Методы регистрации электрической активности головного мозга человека

Методы регистрации электрической активности головного мозга человека

 

Выполнила: Дунбаева Н.

ОМ 12-032-1

Проверила: Умирбекова З.К.

 

МОДУЛЬ МЕДИЦИНСКОЙ БИОФИЗИКИ И БИОСТАТИСТИКИ

Электроэнцефалография

 

 

метод регистрации спонтанных колебаний электрических потенциалов, исходящих из различных структур и отделов головного мозга, с  кожи головы (ЭЭГ) или непосредственно  с коры (ЭКоГ)

Международная схема расположения электродов «10-20%»

 

• открывание-закрывание глаз
• импульсные световые раздражения переменной частоты и интенсивности
• звуковые сигналы разной частоты
• сжимание пальцев
• гипервентиляция
• депривация сна
• запись во сне
• фармакологические пробы

          

 

Функциональные пробы:

Ритмические ЭЭГ подразделяют на 6 основных видов, отличающихся по частоте  и амплитуде

 

• Дельта-ритм (0,5-3,5 Гц; 250 мкВ; 300-2000 мс)
• Тета-ритм (4-7 Гц; 100-150 мкВ; 140-250 мс)
• Альфа-ритм (8-13 Гц; 20-60 мкВ; 80-120 мс)
• Бета-ритм (14-35 Гц; 20-25 мкВ; 30-70 мс)
• Гамма-ритм ( >35 Гц; <15 мкВ)
• Сигма-ритм (10-16 Гц )

1.Корреляционный анализ:

• автокорреляционный анализ
• кросскорреляционный анализ

2.Спектрально-когерентный  анализ

 

 

Методы математического анализа  ЭЭГ:

 

•   В нервной системе имеются три                                    формы биопотенциалов
•  Ритмическую активность,                                                               регистрируемую в форме ЭЭГ   физиологи трактуют неоднозначно
•  Гипотезы генерации ритмики :

      колебания постоянного потенциала

      градуальная активность клеток

Схема фрагмента нейронной сети, обеспечивающей генез ритмической  ЭЭГ 

ЭЭГ здоровых людей

 

С доминированием альфа-ритма (70-80%)

 

Без альфа ритма (20-30%)

Применение ЭЭГ в клинической  практике :

 

Диагностика :

• опухолей головного мозга,
• поражений сосудов головного мозга,
• черепно-мозговой травмы,
• эпилепсии,
• воспалительных и паразитарных поражений   головного мозга

 

Контроль динамики послеоперационного состояния в ходе лечения

ЭЭГ больного с опухолью передних отделов дна третьего желудочка

 

Диффузные (общемозговые) нарушения :

нерегулярность альфа-ритма,

  доминирование медленных   форм активности дельта- и тета-диапазонов,

наличие пароксизмальных, билатеральных  групп колебаний разного периода

 

Локальные (очаговые) нарушения :

 снижение амплитуды и нарушение формы альфа-колебаний в зоне проекции растущей опухоли,

Наибольшее значение имеет ЭЭГ  при диагностике эпилепсии

 

Эпилептические явления  на ЭЭГ

• острые потенциалы
• комплексы пик-волна
• группы  гиперсинхронных частых колебаний
• ритмичная тета-активность

Изменения ЭЭГ у большинства  больных регистрируется не только во время приступа, но и в межприступный  период

Вызванный потенциал - электрическая активность любых структур нервной системы в ответ на стимуляцию периферических отделов сенсорных систем (экзогенный ВП)

или возникающая в связи  с какими-либо событиями в мозге (эндогенный ВП)

 

Основные области применения ВП:

• оценка расстройств зрительного пути
• объективное тестирование функций слуха
• оценка состояния сенсомоторной области
• нарушения коры мозга
• локализация нарушений ствола мозга
• состояние когнитивных функций мозга
• нарушения периферических нервов
• нарушение движений глаз и процессов в сетчатке
• нарушения в проводящих путях спинного мозга

 

Когнитивный ВП в норме

 

Идентификация компонентов:

• P2-обычный слуховой ВП
• N2-P3-N3- когнитивная составляющая ответа (процессы опознания, дифференцировки, запоминания и принятия решения)
• ответственными за генерацию P300 являются таламус, гиппокамп, лобные доли, теменная область коры
• есть данные о том, что крутизна нарастания волны P3  и ее длительность связаны с объемом оперативной памяти

Магнитоэнцефалография

 

• мозг генерирует не только электрические, но и слабые магнитные волны
• напряженность этого поля > чем в 10000000 раз слабее, чем у магнитного поля Земли
• зарегистрировать его можно, только применяя высокочувствительные датчики, заполненные жидким гелием (SQUID=superconducting interference devices, т.е сверхпроводящие квантовые интерференционные устройства)
• преимущество перед ЭЭГ заключается в более высоком пространственном разрешении
• в настоящее время используют только в исследовательских лабораториях  

Микроэлектродные исследования

 

• Регистрируется активность одиночных нейронов
• Проводится во время нейрохирургических операций (под местным наркозом)
• Как правило, это операции по деструкции каких-либо структур мозга (например, отдельных частей базальных ганглиев у больных с различными формами болезни Паркинсона)
• Микроэлектроды вводят с помощью специального прибора - стереотакса (стереотаксические операции)
• Отведение импульсной активности осуществляется внеклеточными вольфрамовыми электродами (диаметром 1-2мкм)

Резюме :

Электроэнцефалография - самый распространенный, безболезненный, безвредный, неинвазивный метод, позволяющий оценить суммарную активность головного мозга.

Метод вызванных потенциалов - неинвазивный метод, позволяющий объективно оценивать состояние сенсорных систем

Магнитоэнцефалография - метод, обладающий высокой пространственной точностью

Микроэлектродное исследование - метод, позволяющий  оценивать электрическую  активность отдельных нейронов

 

 

Список литературы:

• Кратин Ю.Г., Гусельников В.И., «Техника и методики электроэнцефалографии», 2 изд., Л., 1971;
• Жирмунская Е.А., «Биоэлектрическая активность здорового и больного мозга человека», в кн.: «Клиническая нейрофизиология», Л., 1972 (Руководство по физиологии);
• Егорова И.С., «Электроэнцефалография», М., 1973; «Клиническая электроэнцефалография», М., 1973; «Методы клинической нейрофизиологии», Л., 1977.