Головной мозг. Методы исследования головного мозга.

Введение:

Головной мозг - передний отдел центральной нервной системы позвоночных животных и человека, помещающийся в полости черепа, а также материальный субстрат высшей нервной деятельности и главный регулятор всех жизненных функций организма.

Проблема исследования мозга человека, проблема соотношения мозга и психики одна из самых захватывающих задач, которые ставились в науке. Несмотря на значительный прогресс в изучении головного мозга в последние годы, многое в его работе до сих пор остаётся загадкой. Функционирование отдельных клеток достаточно хорошо объяснено, однако понимание того, как в результате взаимодействия тысяч и миллионов нейронов мозг функционирует как целое, доступно лишь в очень упрощённом виде и требует дальнейших глубоких исследований.

Методы и исследования мозга:

Развитие современных методов исследований функционального состояния головного мозга напрямую связано с прогрессом в технической области.

На сегодняшний день основными нейрофизиологическими методиками, определяющими функциональное состояние головного мозга человека, являются следующие:

1. Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования функционального состояния головного мозга, основанный на регистрации его биоэлектрической активности через неповрежденные покровные ткани головы. Применяется для оценки функционального состояния коры головного мозга.

Первая запись биотоков головного мозга была произведена в 1928 г. Гансом Бергером.

На ЭЭГ регистрируется электрическая активность мозга, генерирующаяся в коре, синхронизирующаяся и модулирующаяся таламусом (область головного мозга, отвечающая за перераспределение информации от органов чувств, за исключением обоняния, к коре головного мозга) и ретикулярными активирующими структурами (сетчатая структура ствола мозга). Регистрация биоэлектрических потенциалов головного мозга и графическое их изображение фотографическим методом или путем чернильной записи производятся специальным прибором — электроэнцефалографом.

Показания к ЭЭГ:

Электроэнцефалография является одним из основных методов нейрофизиологического исследования у пациентов с заболеваниями и повреждениями нервной системы. ЭЭГ является методом, позволяющим судить о наличии, локализации, динамике и, в определенной степени, о характере патологического процесса в головном мозге – это ключ в диагностике таких патологических состояний головного мозга, как эпилепсия, эпилептоидные абсансы (разновидности эпилептических приступов) и другие подобные заболевания, а также в исследовании физиологии сна и речевых расстройств.

Как проводится электроэнцефалография:

Исследование должно проводиться в свето- и звукоизолированном помещении.

На голову человека одевается специальная шапочка с электродами-антенами, соединенными с самим прибором. Сигналы, поступающие с коры головного мозга, передаются на электроэнцефалограф, который преобразует их в графическое изображение (волны). Это изображение напоминает ритм сердца на электрокардиограмме (ЭКГ).

В процессе регистрации биотоков мозга пациент находится в кресле в удобном положении (полулежа). При этом ему не следует: а) находиться под воздействием седативных средств; б) быть голодным (в состоянии гипогликемии); в) быть в состоянии психоэмоционального возбуждения.

Информативность электроэнцефалограммы повышается, если запись ее производится у пациента, находящегося в состоянии сна.

С помощью ЭЭГ получают информацию о функциональном состоянии мозга при разных уровнях сознания пациента. Достоинством этого метода являются его безвредность, безболезненность, неинвазивность.

Расшифровка ЭЭГ:

Электроэнцефалограммой (ЭЭГ) называется, записанная кривая, отражающая характер биотоков мозга

Электроэнцефалограмма отражает суммарную активность большого количества клеток мозга и состоит из многих компонентов. Анализ электроэнцефалограммы позволяет выявить на ней волны, различные по форме, постоянству, периодам колебаний и амплитуде (вольтажу). Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) здорового человека имеет характерные черты: от всех областей коры отводится ритмическая активность с частотой около 10 Гц и амплитудой 50–100 мкВ — альфа-ритм. На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) регистрируются также другие ритмы: как более низкие — дельта- (имеющие частоту 0,5—3 Гц и амплитуду до 20—40 мкВ) и тета- (с частотой 4—7 Гц и с амплитудой в тех же пределах), так и более высокие— бета-ритмы (с частотой колебаний больше 13 Гц (чаще 16—30) и амплитудой до 15 мкВ), но амплитуда в норме их невысока и они перекрываются альфа-колебаниями.

Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) изменяется при изменении функционального состояния. Например, при переходе ко сну доминирующими становятся медленные колебания, а альфа-ритм исчезает.

У здорового человека выражена альфа-активность, а дельта- и тета-ритмы практически не заметны, так как они перекрываются имеющим более выраженную амплитуду альфа-ритмом. Однако, при значении патологической активности на ЭЭГ взрослого бодрствующего человека являются тета- и дельта-активность, а также эпилептическая активность.

Предрасположенность к судорожным состояниям и проявляющейся следующими признаками:

1) острые волны (пики) — колебание потенциала, имеющего крутое нарастание и крутой спад, при этом острота волны обычно превышает амплитуду фоновых колебаний, с которыми они сочетаются; острые волны могут быть единичными или групповыми, выявляются в одном или многих отведениях; 2) комплексы пик—волна, представляющие собой колебания потенциала, состоящие из острой волны (пика) и сопутствующей ей медленной волны; при эпилепсии эти комплексы могут быть единичными или следуют друг за другом в виде серий;

3) пароксизмальные ритмы — ритмы колебаний в форме вспышек высокой амплитуды разной частоты, обычны пароксизмальные ритмы тета- и дельта-колебаний или медленных волн 0,5—1,0 Гц.

По данным ЭЭГ возможно отличить диффузное поражение мозга от локального патологического процесса, установить сторону и в определенной степени локализацию патологического очага, отдифференцировать поверхностно расположенный патологический очаг от глубинного, распознать коматозное состояние и степень его выраженности; выявить фокальную и генерализованную эпилептическую активность.

Электроэнцефалография позволяет объективно оценить выраженность асимметрии ЭЭГ, наличие и генерализованных, и очаговых изменений электрической активности мозга, проявляющихся непосредственно во время ЭЭГ-исследования.

2. Эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) — неинвазивный (на кожу не оказывается никакого воздействия с помощью игл или различных хирургических инструментов). метод исследования головного мозга с помощью ультразвуковой эхографии (ультразвука с частотой от 0,5 до 15 МГц/с). Звуковые волны такой частоты обладают способностью проникать сквозь ткани организма и отражаются от всех поверхностей, лежащих на границе тканей разного состава и плотности (мягкие покровы головы, кости черепа, мозговые оболочки, мозговое вещество, ликвор, кровь). Отражающими структурами могут быть и патологические образования (очаги размозжения, инородные тела, абсцессы, кисты, гематомы и др.). Применяется для оценки изменений в тканях мозга.