Жасау

Мидың функционалдық мүмкіндіктерін нейрофизиологиялық зерттеу. Дәріс: Нейрофизиологиялық зерттеу әдістері. Мидың электрлік белсенділігі. Қазіргі параклиникалық тексеру әдістері

НЕЙРОФИЗИОЛОГИЯЛЫҚ ТЕКСЕРУ

Нейрофизиологиялық зерттеу әдістеріне электроэнцефалография (ЭЭГ), реоэнцефалография (РЕГ), магнитоэнцефалография (МЭГ), шақырылған потенциалдар (ЭП) жатады.

Электроэнцефалография.Бұл жасушадан тыс электр өрістерінің алгебралық қосындысын білдіретін, қоздырғыш және ингибиторлық биотоктарды жазу арқылы мидың жұмыс істеу ерекшеліктерін зерттеу әдісі. постсинаптикалық потенциалдаркортикальды нейрондар, оларда болатын метаболикалық процестерді көрсетеді. Бұл биотоктар өте әлсіз (ток күші 10-15 мкВ), сондықтан оларды жазу үшін күшейткіштер қолданылады. ЭЭГ бірлескен белсенділікті көрсетеді үлкен саннейрондар және оның суретінен электродтардың астында орналасқан ми желісінің әртүрлі бөліктерінің жұмысын бағалауға болады. ЭЭГ эпилепсия мен бас миының ошақты органикалық зақымдануын диагностикалау үшін ерекше маңызды. Эпилепсияда өткір толқындар, шыңдар, пик-толқын кешендері және ұстама белсенділігінің басқа көріністері анықталады. Кейбір жағдайларда мұндай кешендер ешқашан ұстамалары болмаған адамдарда тіркеледі, бірақ олардың пайда болу қаупі айтарлықтай жоғары («жасырын эпилепсия»). Пациенттерде ұстамалардың болуына қарамастан, ЭЭГ-де конвульсиялық белсенділік болмаған жағдайлар да тіркеледі. Оны анықтауға 1-2 минут ішінде терең ингаляция және дем шығару арқылы қол жеткізілетін гипервентиляция көмектеседі. Егер пациенттер құрысуға қарсы препараттарды қабылдаса, конвульсиялық дайындық басылады. Ұстамасыз мидың органикалық зақымдануы кезінде ЭЭГ мидың биоэлектрлік белсенділігінің орташа диффузды өзгерістерін көрсетеді.

Реоэнцефалография. REG ми қан айналымының ерекшеліктерін, оның патологиясын зерттеу үшін қолданылады және бас сүйегінің бетінде арнайы орналасқан электродтар арасындағы қарсылықты өлшеуге қызмет етеді. Бұл қарсылық ең алдымен интракраниальды гемодинамикаға байланысты деп есептеледі. Өлшеу әлсіз орындалады айнымалы ток(1-ден 10 мА) жоғары жиілік. REG қисығының табиғаты бойынша - импульстік толқынның жоғарылау жылдамдығы, дикротикалық толқынның болуы және орналасуы, интергемисфералық асимметрия және әр түрлі жолдардағы REG пішіні - жанама түрде қанның әртүрлі аймақтарының қанмен қамтамасыз етілуін бағалауға болады. ми және тамыр тонусының күйі. Кейбір жағдайларда REG жабық краниоцеребральды жарақаттың немесе геморрагиялық инсульттің салдарын диагностикалауға мүмкіндік береді. Диагностикаға REG автоматты көп арналы талдау және визуалды графикалық нысанда деректерді алу үшін әзірленген компьютерлік бағдарламалар көмектеседі.

Магнетоэнцефалография. MEG - мидағы электр тоғының нәтижесінде пайда болатын ультра әлсіз магнит өрістерін жазу арқылы ми қызметін зерттеуге арналған байланыссыз әдіс. Ерекшелік магнит өрісібас сүйегі мен ми қабықтары оның өлшеміне іс жүзінде әсер етпейді, олар магнит өрісінің сызықтарына «мөлдір». Бұл үстірт орналасқан кортикальды құрылымдардың ғана емес (ЭЭГ жағдайындағыдай), сонымен қатар сигнал-шуыл қатынасы жеткілікті жоғары ми тінінің терең бөліктерінің белсенділігін жазуға мүмкіндік береді. Алғаш рет MEG үшін математикалық аппарат әзірленді және ми көлеміндегі дипольдік көздің локализациясын анықтауға арналған бағдарламалық құралдар жасалды, кейін олар ЭЭГ талдауы үшін модификацияланды. Сондықтан MEG эпилепсия ошақтарының интрацеребральды локализациясын дәл анықтау үшін өте тиімді, әсіресе қазір көп арналы MEG қондырғылары жасалғандықтан. MEG EEG деректерін айтарлықтай толықтырады.

Эвокациялық потенциал әдісі.БӨ – мидың электрлік белсенділігінің сенсорлық ынталандыруға жауап ретінде болатын қысқа мерзімді өзгерістері. Бірыңғай ЕП амплитудасы соншалықты аз, олар ЭЭГ фонында іс жүзінде көрінбейді. Оларды анықтау және анықтау үшін арнайы зертханалық компьютерлердің көмегімен тітіркендіргіштерді орташалау әдісі қолданылады. Сенсорлық тітіркендіргіштердің модальділігіне қарай визуалды ЕР (ВЭП) жарық жарқылы үшін, есту ЭП (ВЭП) және дыбыстық шерту үшін ми бағаналы ЭП (StEPs), сондай-ақ электрлік ынталандыру үшін соматосенсорлық БӨ (SSEPs) болып бөлінеді. аяқтың терісі немесе нервтері. Орташаланған ЭҚ – жеке құрамдас бөліктері белгілі бір амплитудалық қатынасқа және ең жоғары кідіріс мәндеріне ие көпфазалы кешен. Жоғары бағытталған теріс толқындар (N1, N2) және төмен бағытталған оң толқындар (P1, P2, РЗ) болады. Көптеген ЭП үшін әрбір компоненттің генераторларының интрацеребральды локализациясы белгілі, рецепторлар мен ми бағаналы ядролар деңгейінде түзілетін ең қысқа латенттік (50 мс дейін) кешендер және орташа латенттілік (50-150 мс) және ұзақ латенттілік ( 200 мс-ден астам) анализатордың кортикальды проекциялар деңгейіндегі комплекстер. Психиатриялық тәжірибеде VEP және SEP жиі қолданылады, сонымен қатар когнитивті (250 мс-ден астам) деп аталатын оқиғаға байланысты EP (ERP) деп аталады.

Нейрофизиология – функцияларды зерттейтін физиологияның бөлімі жүйке жүйесіжәне оның негізгі болып табылатын нейрондар құрылымдық бірліктер. Ол психологиямен, этологиямен, нейроанатомиямен, сонымен қатар миды зерттейтін көптеген басқа ғылымдармен тығыз байланысты. Дегенмен, бұл жалпы анықтама. Оны кеңейтіп, осы тақырыпқа қатысты басқа аспектілерге назар аударған жөн. Және олардың көпшілігі бар.

Кішкене тарих

Нейрофизиология сияқты (әлі жоқ) ғылыми сала туралы алғашқы идеялар 17 ғасырда алға шықты. Оның дамуы, егер гистологиялық және анатомиялық туралы ақпарат жинақталмаған болса, 19 ғасырда жаңа медицина саласын зерттеу бойынша эксперименттер басталды - оған дейін тек теориялар болды. Олардың біріншісін Р.Декарт ұсынған.

Рас, бастапқыда эксперименттер ерекше гуманистік болмады. Ең алдымен, ғалымдар (C. Bell және F. Magendie) артқы омыртқа тамырларын кескеннен кейін сезімталдық жоғалатынын анықтай алды. Ал алдыңғылармен солай істесе, қозғалу қабілеті жойылады.

Бірақ ең әйгілі нейрофизиологиялық экспериментті (айтпақшы, ол әрқайсымызға белгілі) И.П.Павлов жүргізді. Ол ми қыртысында болатын жүйке процестерін объективті жазуға мүмкіндік беретін шартты рефлекстерді ашты. Мұның бәрі нейрофизиология. қазір талқыланған, осы медициналық бөлім аясында жүргізілген эксперименттер кезінде анықталды.

Қазіргі заманғы зерттеулер

Нейрофизиологияның неврология, нейробиология және онымен байланысты барлық басқа ғылымдардан айырмашылығы бір айырмашылығы бар. Және ол мыналардан тұрады: бұл бөлімде жалпы неврологияның теориялық дамуы тікелей қарастырылады.

Қазіргі уақытта ғылым, медицина сияқты, өте алға шықты. Ал қазіргі кезеңде нейрофизиологияның барлық функциялары жүйке жүйеміздің интегративті қызметін зерттеу мен түсінуге негізделген. Имплантацияланған және беткі электродтардың көмегімен не болады, сондай-ақ орталық жүйке жүйесінің температуралық ынталандырулары.

Сонымен қатар жасушалық механизмдерді зерттеудің дамуы жалғасуда - ол сонымен қатар заманауи микроэлектродтық технологияны қолдануды қамтиды. Бұл өте күрделі және қиын процесс, өйткені зерттеуді бастау үшін нейронның ішіне микроэлектродты «имплантациялау» керек. Тек осылайша олар тежелу және қозу процестерінің дамуы туралы ақпаратты алады.

Электрондық микроскопия

Оны бүгінде ғалымдар да қолданады. ақпараттың миымызда қалай кодталғанын және берілетінін дәл зерттеуге мүмкіндік береді. Нейрофизиологияның негіздері зерттелді және арқасында заманауи технологияларҚазірдің өзінде ғалымдар жеке жүйке желілері мен нейрондарды модельдейтін тұтас орталықтар бар. Осыған сәйкес, бүгінгі таңда нейрофизиология да кибернетика, химия және бионикамен байланысты ғылым болып табылады. Ал прогресс айқын - бүгінде эпилепсия, склероз, инсульт және бұзылуларды диагностикалау және кейінгі емдеу тірек-қимыл аппаратышындық болып табылады.

Клиникалық эксперименттер

Адам миының нейрофизиологиясы (ми және жұлын) электрофизиологиялық өлшеу әдістерін қолдана отырып, оның ерекше функцияларын зерттейді. Процесс эксперименталды - тек сыртқы әсерлердің арқасында шақырылған потенциалдардың пайда болуына қол жеткізуге болады. Бұл биоэлектрлік сигналдар.

Бұл әдіс мидың функционалды күйі және оның терең бөліктерінің қызметі туралы ақпаратты алуға мүмкіндік береді және оларға енудің қажеті жоқ. Бүгінгі күні бұл әдіс клиникалық нейрофизиологияда кеңінен қолданылады. Мақсат - әртүрлі жағдайға қатысты ақпарат алу сенсорлық жүйелержанасу, есту, көру сияқты. Бұл жағдайда перифериялық және орталық жүйкелер зерттеледі.

Бұл әдістің пайдасы анық. Дәрігерлер объективті ақпаратты тікелей денеден алады. Науқастан сұхбат алудың қажеті жоқ. Бұл әсіресе жасына немесе жағдайына байланысты сезімдерін сөзбен жеткізе алмайтын кішкентай балалар немесе санасы бұзылған адамдар үшін жақсы.

Хирургия

Айта кеткен жөн бұл тақырып. Хирургиялық нейрофизиология деген бар. Бұл, басқаша айтқанда, «қолданбалы» сала. Оны операция кезінде пациенттің жүйке жүйесінің қалай жұмыс істейтінін тікелей бақылайтын нейрофизиологиялық хирургтар жасайды. Бұл процесс көбінесе операция жасалған науқастың орталық жүйке жүйесінің белгілі бір аймақтарын электрофизиологиялық зерттеумен бірге жүреді. Бұл, айтпақшы, нейромониторинг деп аталатын кең клиникалық пәнмен байланысты.

Эвокациялық потенциал әдісі

Бұл туралы толығырақ айтып кеткен жөн. Нейрофизиология - бұл пациентті емдеуге көмектесетін көптеген маңызды ақпаратты табуға мүмкіндік беретін пән. Ал шақырылған потенциалды әдіс көру, акустикалық, есту, соматосенсорлық және транскраниальды функцияларға қолданылады.

Оның мәні келесідей: дәрігер афферентті тітіркендіргіштерге жауап болып табылатын биоэлектрлік ми белсенділігінің ең әлсіз потенциалдарын анықтайды және орташалайды. Техника сенімді, өйткені ол бір интерпретация алгоритмін қолдануды қамтиды.

Осындай зерттеулердің арқасында науқаста неврологиялық бұзылуларды анықтауға болады. әртүрлі дәрежеде, сондай-ақ мидың сенсомоторлы қыртысына, торлы қабық жолдарына, есту функциясына және т.б. әсер еткен бұзылулар. Сонымен қатар, анестезияның адам ағзасына әсерін есептеу мүмкіндігі нақты болды. Енді осы әдісті қолдана отырып, команы бағалауға, оның дамуын болжауға және ықтималды есептеуге болады

Мамандық

Нейрофизиологтар тек дәрігер ғана емес, сонымен қатар аналитиктер. Әртүрлі зерттеулер арқылы маман орталық жүйке жүйесіне қаншалықты ауыр әсер ететінін анықтай алады. Бұл дұрыс диагноз қоюға және сауатты, дұрыс емдеуді тағайындауға мүмкіндік береді.

Мысалы, жалпы бас ауруын алайық - бұл қан тамырларының спазмы және интракраниальды қысымның жоғарылауының салдары болуы мүмкін. Бірақ көбінесе бұл дамып келе жатқан ісіктің немесе тіпті конвульсиялық синдромның симптомы болып табылады. Бақытымызға орай, қазіргі уақытта дәрігерлер науқасқа не болып жатқанын анықтайтын бірнеше әдістер бар. Біз сізге олар туралы соңғы рет айта аламыз.

Зерттеу түрлері

Сонымен, біріншісі - ЭЭГ немесе реоэнцефалография, оны дәрігерлер атайды. ЭЭГ көмегімен эпилепсия, ісіктер, жарақаттар, мидың қабыну және қан тамырлары аурулары диагностикаланады. Реоэнцефалографияға көрсеткіштер - ұстамалар, құрысулар, ұйықтау кезінде сөйлесу және кезбе жүру, сондай-ақ жақында улану. ЭЭГ – науқас ес-түссіз жатқан жағдайда да жүргізілетін жалғыз сынақ.

REG (электроэнцефалография) мидың қан тамырлары патологиясының себептерін анықтауға көмектеседі. Осы зерттеудің арқасында церебральды қан ағымын зерттеуге болады. Зерттеу әлсіз жоғары жиілікті токты ми тінінен өткізу арқылы жүзеге асырылады. Жоғары немесе төмен қан қысымы мен мигрени үшін ұсынылады. Процедура ауыртпалықсыз және қауіпсіз.

ENMG - ең соңғы танымал зерттеу. Бұл электронейромиография, ол арқылы нейромоторлық перифериялық аппаратқа әсер ететін зақымданулар зерттеледі. Көрсеткіштер миостения, миотония, остеохондроз, сондай-ақ дегенеративті, токсикалық және қабыну аурулары болып табылады.

Нейрофизиологияның пәні, мазмұны, маңызы. Ғылымның қалыптасуы мен дамуы.

Физиология сөзігректің fussis – табиғат туралы ғылым деген сөзінен шыққан. Бастапқыда ол өсімдіктер мен жануарлар әлемі туралы ғылымдардың барлық жиынтығын білдірді. Білім жинақталған сайын тірі ағзаның қызметін зерттейтін дербес ғылыми пән пайда болды, ол белгілі болды. физиология.

Физиология –жасушалардың, ұлпалардың, мүшелердің, мүшелер жүйесінің және бүкіл ағзаның қызметтері туралы ғылым.

Физиологияадам ағзалары мен жүйелерінде болатын процестерді олардың қарым-қатынасында зерттейді қоршаған орта, дененің әртүрлі жағдайларында.

Физиология мәселесіорганизмнің әртүрлі күйлері мен әртүрлі қоршаған орта жағдайларында қасиеттерін, көріну формаларын және осы қасиеттердің реттелу механизмдерін білуден тұрады.

Балалар физиологиясы- ағзаның даму барысында болатын функцияларындағы өзгерістерді зерттейтін ғылым.

Нейрофизиологияорталық жүйке жүйесінің қызмет ету заңдылықтарын, орталық жүйке жүйесі құрылымдарының қызмет ету ерекшеліктерін және олардың бір-бірімен байланысын зерттейді.

Нейрофизиологияның міндетіми мен жұлынның механизмдерін түсіну болып табылады.

Нейрофизиологиятығыз байланысты GNI физиологиясы. Қазіргі уақытта күрделі рефлекторлық реакцияларды жүзеге асыру субстратының ми қыртысы мен қыртыс асты құрылымдары екені анықталды. GNIбүкіл ағзаның сыртқы әлеммен адекватты және ең жетілген қарым-қатынасын қамтамасыз ететін орталық жүйке жүйесінің жоғары бөліктерінің шартты рефлекторлық қызметі ретінде анықталды. GNI –бұл жинақ күрделі пішіндеркортикальды белсенділік ми жарты шарларыжәне оған ең жақын қыртыс асты түзілістері бүкіл ағзаның сыртқы ортамен байланысын қамтамасыз етеді.

IN Соңғы жылдарыдүниежүзілік ғылымда білімнің сабақтас салаларында алынған ақпаратты біріктіру және осы негізде неврологиялық ғылымдар жүйесін құру үрдісі бар. Неврологияға жатады; нейрофизиология, ВНД физиологиясы және психофизиология.

Психология солардың бірі болып табылады ежелгі ғылымдарқазіргі заманғы ғылыми білім жүйесінде. Ол адамның өзін-өзі тануы нәтижесінде пайда болды. Бұл ғылымның атауының өзі – психология (psyche – жан, logoc – ілім) оның негізгі мақсаты адамның жан дүниесін тану және оның көріністері – ерік, қабылдау, зейін, есте сақтау, т.б. Нерв жүйесінің қызметін зерттейтін физиологияның ерекше бөлімі нейрофизиология әлдеқайда кейінірек пайда болды. Екіншісіне дейін дерлік 19 ғасырдың жартысығасырда нейрофизиология жануарларды зерттеуге негізделген эксперименттік ғылым ретінде дамыды. Шынында да, жүйке жүйесінің «төменгі» (негізгі) көріністері жануарлар мен адамдарда бірдей. Жүйке жүйесінің мұндай қызметтеріне жүйке талшығы бойымен қозуды өткізу, қозудың бір жүйке жасушасынан екіншісіне өтуі (мысалы, жүйке, бұлшықет, бездік), қарапайым рефлекстер (мысалы, аяқ-қолдың бүгілуі немесе кеңеюі) жатады. , салыстырмалы қарапайым жарықты, дыбысты, тактильді және басқа тітіркендіргіштерді және басқаларды қабылдау. Тек ішінде аяғы XIXғасырлар бойы ғалымдар тыныс алудың кейбір күрделі функцияларын, ағзадағы қан мен тіндік сұйықтықтың тұрақты құрамын және басқаларын зерттей бастады. Осы зерттеулердің барлығында ғалымдар адам мен жануарлардың, тіпті өте қарабайырлардың жүйке жүйесінің тұтастай немесе оның бөліктерінің жұмысында айтарлықтай айырмашылықтарды таппады. Мысалы, қазіргі эксперименттік физиологияның алғашқы күндерінде бақа сүйікті пән болды. Жаңа зерттеу әдістерінің ашылуымен ғана (ең алдымен жүйке жүйесі қызметінің электрлік көріністері) пайда болды. жаңа кезеңми функцияларын зерттеуде, бұл функцияларды миды бұзбай, оның жұмысына кедергі келтірмей зерттеу және сонымен бірге оның қызметінің ең жоғары көріністерін - сигналдарды қабылдау, есте сақтау, сана функцияларын зерттеу мүмкін болған кезде және көптеген басқалар.

Жоғарыда айтылғандай, психология ғылым ретінде физиологиядан әлдеқайда көне және көптеген ғасырлар бойы психологтар өз зерттеулерінде физиологияны білмей келді. Әрине, бұл, ең алдымен, физиологияда 50-100 жыл бұрын болған білім миға емес, біздің дене мүшелеріміздің (бүйрек, жүрек, асқазан және т.б.) жұмыс істеу процестеріне ғана қатысты болатындығына байланысты. Ежелгі ғалымдардың мидың жұмысы туралы идеялары тек сыртқы бақылаулармен шектелді: олар мида үш қарынша бар деп есептеді, ал ежелгі дәрігерлер олардың әрқайсысында психикалық функциялардың бірін «орналастыру» болды (1-сурет).

Мидың функцияларын түсінудегі бетбұрыс 18 ғасырда, өте күрделі сағат механизмдері шығарыла бастаған кезде болды. Мысалы, музыкалық қораптар музыка ойнады, қуыршақтар би биледі, музыкалық аспаптарда ойнады. Мұның бәрі ғалымдарды біздің миымыз қандай да бір түрде осындай механизмге өте ұқсас деген ойға әкелді. Тек 19 ғасырда ғана мидың қызметі рефлекторлық принцип бойынша жүзеге асырылатыны түпкілікті анықталды. Дегенмен, адамның жүйке жүйесінің рефлекторлық әрекетінің принципі туралы алғашқы идеяларды сонау 18 ғасырда философ және математик Рене Декарт тұжырымдаған. Ол жүйкені қуыс түтіктер деп есептеді, ол арқылы жануарлардың рухтары мидан, жанның орны, бұлшықеттерге беріледі. Суретте. 2-суретте баланың аяғы күйіп кеткені көрсетілген және бұл ынталандыру реакциялардың бүкіл тізбегін тудырды: біріншіден, «жануар рухы» миға бағытталған, одан шағылысады және сәйкес нервтердің (түтіктер) бойымен бұлшықеттерге бағытталған, оларды толтыру. Мұнда Р.Декарт кезінде инженерлік жетістіктің шыңы болған гидравликалық машиналармен қарапайым ұқсастықты оңай көруге болады. Жасанды механизмдердің әрекеті мен мидың белсенділігі арасындағы ұқсастықты салу ми функцияларын сипаттау кезінде сүйікті әдіс болып табылады. Мысалы, біздің ұлы жерлесіміз И.П.Павлов ми қыртысының қызметін жас телефон операторы абоненттерді бір-бірімен байланыстыратын телефон станциясымен салыстырды. Қазіргі уақытта ми мен оның қызметі көбінесе қуатты компьютермен салыстырылады. Дегенмен, кез келген ұқсастық өте шартты болып табылады. Мидың үлкен көлемдегі есептеулерді орындайтыны сөзсіз, бірақ оның жұмыс істеу принципі компьютердің принциптерінен өзгеше. Бірақ сұраққа оралайық: психолог неліктен мидың физиологиясын білуі керек?

18 ғасырда Р.Декарт айтқан рефлекс идеясын еске түсірейік. Шын мәнінде, бұл идеяның өзегі тірі организмдердің реакциялары «Құдайдың қалауымен» емес, мидың белсенділігіне байланысты сыртқы ынталандырулардан туындайтынын мойындау болды. Ресейде бұл идеяны ғылыми және әдеби қауым қызу қабылдады. Мұның шыңы Иван Михайлович Сеченовтың әлемдік мәдениетте терең із қалдырған әйгілі «Ми рефлекстері» (1863) шығармасының жарық көруі болды. Бұл кітаптың шыққанына 100 жыл толған 1965 жылы ЮНЕСКО-ның қамқорлығымен Мәскеуде халықаралық конференция өтіп, оған әлемнің көптеген жетекші нейрофизиологтары қатысқаны дәлел. Адамның психикалық іс-әрекеті физиологтардың зерттеу объектісіне айналуы керектігін бірінші болып И.М.Сеченов толық және нанымды дәлелдеді.

И.П.Павлов бұл идеяны «шартты рефлекстер физиологиясы туралы ілім» түрінде дамытты.

Ол ми қыртысының «жоғарғы қабаты» - церебральды жарты шарлар бойынша эксперименталды зерттеу әдісін жасағаны үшін есептеледі. Бұл әдіс «шартты рефлекстік әдіс» деп аталады. Ол жануарды ұсынудың іргелі үлгісін (И.П. Павлов иттерде зерттеу жүргізген, бірақ бұл адамдарға да қатысты) екі тітіркендіргіштің - алдымен шартты (мысалы, дыбыстық дыбыс), содан кейін шартсыз ( мысалы, итті ет бөліктерімен тамақтандыру). Белгілі бір комбинациялардан кейін бұл тек дыбыстық сигнал (шартты сигнал) берілгенде, ит тамақ реакциясын дамытады (сілекей шығады, ит жалайды, жылайды, тостағанға қарайды), яғни шартты тамақ рефлексі қалыптасты (3-сурет). Шын мәнінде, бұл жаттығу әдісі бұрыннан белгілі, бірақ И.П.Павлов оны күшті құралға айналдырды ғылыми зерттеулерми функциялары.

Мидың анатомиясы мен морфологиясын зерттеумен біріктірілген физиологиялық зерттеулер біржақты қорытындыға әкелді - бұл біздің санамыздың, ойлаудың, қабылдаудың, есте сақтаудың және басқа да психикалық функциялардың құралы болып табылатын ми.

Зерттеудің негізгі қиындығы психикалық функциялардың өте күрделі болуы болып табылады. Психологтар бұл функцияларды өз әдістерін қолдана отырып зерттейді (мысалы, арнайы тесттер арқылы адамның эмоционалдық тұрақтылығын, психикалық даму деңгейін және басқа психикалық қасиеттерін зерттейді). Психиканың сипаттамаларын психолог ми құрылымдарына «сілтемесіз» зерттейді, яғни психологты сұрақтар қызықтырады. ұйымдарпсихикалық функцияның өзі, бірақ ол емес олар қалай жұмыс істейдіосы функцияны орындау кезінде мидың жеке бөліктері. Тек салыстырмалы түрде жақында, бірнеше ондаған жылдар бұрын жасады техникалық мүмкіндіктерфизиологиялық әдістерді (мидың биоэлектрлік белсенділігін тіркеу, қан ағымының таралуын зерттеу және т.б. толығырақ төменде қараңыз) психикалық функциялардың кейбір сипаттамаларын - қабылдау, зейін, есте сақтау, сана және т.б. адам миын зерттеудегі жаңа тәсілдер, психология саласындағы физиологтардың ғылыми қызығушылықтары саласы және осы ғылымдардың шекаралық аймағында жаңа ғылымның - психофизиологияның пайда болуына әкелді. Бұл білімнің екі саласының – психология мен физиологияның өзара енуіне әкелді. Сондықтан адам миының қызметін зерттейтін физиологқа психологияны білу және осы білімді өзінің практикалық жұмысында қолдану қажет. Бірақ психолог мидың объективті процестерін электроэнцефалограммаларды, шақырылған потенциалдарды, томографиялық зерттеулерді және т.

Нейрофизиологиялық зерттеу әдістері. Мидың электрлік белсенділігі.

Физиологияда олар ажыратады екі негізгі әдіс: бақылау және тәжірибе.

Бақылау әдісібелгілі бір процестің немесе құбылыстың барысын пассивті тіркеуден тұрады.

Эксперимент– бұл белсенді әсер ету арқылы кез келген функцияны зерттеу. Бар эксперименттің екі түрі; жедел және созылмалы. Жедел түрдеТәжірибеде зерттеуші өзін қызықтыратын құрылымдарды (ПР – мишық) қиып алады. Мұндай эксперимент эксперименталды жануарлардың өліміне әкеледі. Созылмалы экспериментфункцияларын организмнің басқа қызметтерімен тығыз байланыста зерттейді – тәжірибелік жануар өлмейді.

Клиникалық тәжірибеде олар қолданылады

Физиологияда ВНИ Павлов жасаған шартты рефлекстік әдіс. Осы әдісті қолдана отырып, ол ми қыртысының қызметін, қыртыс асты түзілістерін, шоғырлану және сәулелену құбылыстарын және мидың аналитикалық-синтетикалық қызметін зерттеді.

IN заманауи жағдайларФизиологиялық процестерді зерттеу үшін биопотенциалдарды (электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография) тіркеуге мүмкіндік беретін электрофизиологиялық әдістер қолданылады. Компьютерлік томографияны қолдана отырып, хирургиялық араласусыз мидың морфофункционалдық өзгерістерін анықтауға болады.

Миды зерттеу әдістері.

1) морфологиялық әдістер – майда құрылымды зерттеужарық және электронды микроскопияны, радиохимияны қолдану арқылы ми (жүйке жасушаларының ең жақсы элементтерін анықтау).

2) биохимиялық әдістер –сау және науқас адамның миындағы зат алмасу процестерін, сондай-ақ әртүрлі функционалдық күйлердегі, қызмет формаларын және т.б. Нейрохимияның бірнеше салалары – пептидтер, медиаторлар, модуляторлар, амин қышқылдары химиясы және т.б.

3) физиологиялық әдістер –мидың әртүрлі бөліктерінің қызметін зерттеуге бағытталған эксперименттік әдістер.

· Миды бұзу әдісі. Бастапқыда ол жергілікті мидың зақымдануы бар адамдар кездесетін жағдайларды модельдеу үшін пайдаланылды. Клиникалық тәжірибедепайдалану орталық жүйке жүйесінің құрылымдарын бұзу әдісіемдеу мақсатында (мысалы, нашақорлықты емдеу). Терапевтік мақсатта ми құрылымдарын зерттеу және жою академик Бехтереваның клиникасында орталық жүйке жүйесі ауруларының әртүрлі формаларын емдеуде қолданылды.

· Миды электрлік ынталандыру әдісі– эксперименттік физиологияға 19 ғасырдың ортасынан бастап енгізілді. IN қазіргі ғылым Стереотактикалық әдіс қолданылады, ол электродты мидың кез келген өте жергілікті аймағына енгізуге мүмкіндік береді. Бұл әдіс бірқатар неврологиялық және психикалық ауруларды емдеу үшін де қолданылады.

· Хемостимуляция әдісі, термо- және химиялық жою, ультрадыбыстық жою - одан да үлкен локализацияға қол жеткізуге мүмкіндік береді.

· Мидың электрлік процестерін тіркеу әдісі- 20 ғасырдың екінші жартысынан бастап қолданылады. Электроэнцефалография әдісімидың, негізінен кортикальды нейрондардың электрлік белсенділігін тіркеу әдісі болып табылады. Электрлік белсенділікті көрсететін қисық деп аталады электроэнцефалограмма. Жазу үшін электроэцефалограф қолданылады. Жалпы, ЭЭГ ми күйінің сипатын анықтауға мүмкіндік береді (PR - эпилепсия).

· Ми қан айналымын зерттеу әдісі -әдіс реэнцефалография(REG). REG жазуы электроэнцефалографқа қосылған реографтың көмегімен жүзеге асырылады. REG - көтерілу және кему жолдарынан тұратын қисық сызық. Оның қисықтың түсуінде шыңдары мен тістері бар. REG – церебральды бұзылыстарды диагностикалаудың зиянсыз әдісі. Ұйқы және омыртқалы артериялардағы церебральды қан ағымы зерттеледі.

· Томографиялық әдістер(бастың компьютерлік томографиясы). Томографиялық зерттеулердің мәні - мидың бір бөлігін жасанды түрде алу. Кесінді құру үшін мидың трансиллюминациясын пайдаланыңыз рентген сәулелері, немесе миға бұрын енгізілген изотоптардан шығатын мидың сәулесі. Бұл әдіс орталық жүйке жүйесінің ауруларын диагностикалау үшін кеңінен қолданылады (ісіктерді, қан кетулерді және т.б. локализацияны анықтауға болады).

Мидың электрлік белсенділігі.

Кортекстің электрлік потенциалдарының ауытқуын алғаш рет В.В. Правдич-Нилинский 1913 ж. Кортикальды потенциалдардың ауытқуы электроэнцефалограф көмегімен жазылады. ЭЭГ әртүрлі жиіліктегі және амплитудалық толқындарды ажыратады. 1 с ішінде тербеліс жиілігі бойынша. Альфа ырғағы, бета ырғағы, тета ритмі, дельта ырғағы бар.

Ми биоритмінің сипаттамасы:

Электроэнцефалограмманың диагностикалық мәні: сау адамда альфа және бета толқындары сергек күйде жазылуы керек; әйтпесе, бұл мидағы патологияның белгісі (қан құйылулар, ісіктер).

Физиологиялық процестер, әдетте, сыртқы бақылаудан жасырылады, сондықтан олар ұзақ уақытнегізінен тікелей бақылауға қолжетімді адам мінез-құлқының көріністерін зерттеумен айналысатын психологтардың қызығушылық аймағынан тыс қалды. Дегенмен, егер психологтарды олар зерттеп жатқан шындықтың негізінде жатқан нейрофизиологиялық процестер қызықтырмаса, психикалық әрекеттің көптеген модельдері таза алыпсатарлық болар еді.

Екінші жағынан, нейрофизиологияда физиологиялық процестерді ұйымдастыруды психологиялық концепциялар мен теорияларда анықталған терминдермен сипаттаудың тұрақты қажеттілігі туындады. Екі адам туралы ғылымның теориялық әзірлемелері де, эксперименттік әдістері де өзара байытылуы болды және болып отыр. Жүйке жүйесінің физиологиялық көрсеткіштерін зерттеу нені қамтамасыз етеді? Біріншіден, физиологиялық өлшемдер зерттелетін мінез-құлықты сипаттауда қолданылатын сенімді элементтерге айналады. Екіншіден. Ол экспериментаторларға тікелей бақылаудан жасырын және мінез-құлық негізінде жатқан ағза қызметінің көріністерін зерттеу ауқымына қосуға мүмкіндік береді.

Психофизиологияда физиологиялық процестерді тіркеудің негізгі әдістері электрофизиологиялық әдістер болып табылады. Жасушалардың, ұлпалардың және мүшелердің физиологиялық әрекетінде электрлік компонент ерекше орын алады. Электрлік потенциалдар барлық негізгі өмірлік процестермен бірге жүретін зат алмасудың физикалық және химиялық салдарын көрсетеді, сондықтан кез келген физиологиялық процестердің жүруінің өте сенімді, әмбебап және дәл көрсеткіштері болып табылады.

Басқалармен салыстырғанда электрлік көрсеткіштердің сенімділігі, А.Б. Коган әсіресе «олар белсенділікті анықтаудың жалғыз құралы болған кезде» демонстрациялық. Жүйке жасушасында, жүйке талшығында, бұлшықет жасушасында адамда да, жануарларда да әрекет потенциалдарының біркелкі болуы бұл көрсеткіштердің әмбебаптығын көрсетеді. Электрлік көрсеткіштердің дәлдігі, яғни. олардың физиологиялық процестерге уақытша және динамикалық сәйкестігі потенциалды генерациялаудың жылдам физика-химиялық механизмдеріне негізделген. Жүйке немесе бұлшықет құрылымындағы физиологиялық процестердің құрамдас бөлігі болу.

Физиологиялық белсенділіктің электрлік көрсеткіштерінің аталған артықшылықтарына оларды жазудың даусыз техникалық ыңғайлылығын қосу керек: бұл үшін арнайы электродтардан басқа әмбебап биопотенциалды күшейткіш жеткілікті. Ал, психофизиология үшін маңыздысы, бұл көрсеткіштердің көпшілігін объектіге ешқандай зақым келтірмей немесе зерттелетін процестерге кедергі келтірмей жазуға болады. Ең көп қолданылатын әдістерге жүйке жасушаларының импульстік белсенділігін тіркеу, терінің электрлік белсенділігін тіркеу, электроэнцефалография, электроокулография, электромиография және электрокардиография жатады. Жақында психофизиологияға мидың электрлік белсенділігін тіркеудің жаңа әдісі – магнитоэнцефалография және изотоптық әдіс енгізілді.

Жүйке жүйесінің біртұтас морфологиялық және функционалдық бірліктері ретінде жүйке жасушаларының немесе нейрондардың қызметін зерттеу, әрине, психофизиологияның негізгі бағыты болып қала береді. Нейрон белсенділігінің көрсеткіштерінің бірі әрекет потенциалдары – ұзақтығы бірнеше мс және амплитудасы бірнеше мВ-қа дейінгі электрлік импульстар болып табылады. Заманауи техникалық мүмкіндіктер жануарлардың еркін мінез-құлықтағы импульстік белсенділігін тіркеуге және осылайша бұл белсенділікті әртүрлі мінез-құлық көрсеткіштерімен салыстыруға мүмкіндік береді. Сирек жағдайларда нейрохирургиялық операциялар кезінде зерттеушілер адамдағы нейрондардың импульстік белсенділігін жаза алады.

Нейрондар көлемі шағын болғандықтан (бірнеше ондаған микрон), олардың белсенділігі оларға жақын орналастырылған арнайы қорғасын микроэлектродтары арқылы жазылады. Микроэлектродтар металдан және шыныдан жасалған. Электрод жануардың бас сүйегіне орнатылған арнайы микроманипуляторға бекітілген және күшейткішке қосылған. Микроманипулятордың көмегімен электрод бас сүйегінің тесігі арқылы миға кезең-кезеңімен енгізіледі. Қадам ұзындығы бірнеше микронды құрайды, бұл электродтың жазу ұшын оны зақымдамай нейронға өте жақындатуға мүмкіндік береді жануардың мінез-құлқының кез келген кезеңі. Күшейтілген сигнал мониторға жіберіледі және магниттік таспаға немесе компьютердің жадына жазылады. Электродтың ұшы нейронға «жақындаған кезде» экспериментатор мониторда импульстардың әрекетін көреді, олардың амплитудасы электродты одан әрі мұқият алға жылжытқанда біртіндеп артады. Импульстардың амплитудасы мидың фондық белсенділігінен асып кете бастағанда, нейрондық мембрананың зақымдану мүмкіндігін жою үшін электрод енді қолданылмайды.

Нейрофизиологиялық зерттеу әдістері.

Бас ауруларын және басқа да неврологиялық ауруларды емдеу, ең алдымен, дәл диагнозды қажет етеді. Дұрыс диагноз қоймай дұрыс емдеу мүмкін емес. Тексерудің бастапқы кезеңінде бас ауруының, бас айналудың, есте сақтау қабілетінің бұзылуының, қозғалыстардың үйлесімсіздігінің себептерін және бас-ми жарақатының салдарын анықтау үшін келесі диагностикалық зерттеу әдістері қолданылады:

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - ересектер мен балалардағы мидың электрлік потенциалдарындағы ауытқуларды тіркеу әдісі, арнайы құрылғылар - электроэнцефалографтар арқылы жазылады.

Мидың белсенділігін, патологиялық белсенділіктің болуын, оның ішінде эпилептиформды, құрысуға қарсы препараттардың әсерін бақылау, естен тану жағдайларын зерттеу, балалардағы қыртыстық ырғақтардың физиологиялық жетілу дәрежесін (жасына сәйкес) бағалау мүмкіндігі.

Электроэнцефалография – бақылау (ЭЭГ) – талдау және қарау үшін жазылған ақпаратты одан әрі компьютерлік жүйеге экспорттау арқылы ЭЭГ-ді флэш-картаға ұзақ мерзімді (көп сағат, күн) жазу әдісі. Бұл әдіс адамның күнделікті өміріне әсер ететін табиғи тітіркендіргіштердің әсерінен қалыпты адам өміріндегі ЭЭГ динамикасын талдауға мүмкіндік береді. үлкен мәнбалаларды тексеру кезінде, сондай-ақ кез келген жағдайда әртүрлі функционалдық (фотостимуляция, гипервентиляция және т.б.) жүктемелердің әсерінен. ЭЭГ мониторингін жүргізу үшін пациентке электродтар (19-бас терісі, 2-құлақ) қойылады, олар тірек ұяшықтары бар қорапқа қосылады, ол өз кезегінде пациент блогына қосылады, оған 4 батарея және флеш-карта кіреді. деректерді жазу үшін ЭЭГ алдын ала енгізілген. ЭЭГ мониторингі диагностикаға ғана емес, сонымен қатар емдеуді түзетуге, аурудың болжамын жасауға, сонымен қатар эпилепсияның, эпилепсиялық емес ұстамалардың көптеген нысандарын дифференциалды диагностикалауға, ремиссияның тұрақтылығын және терапияны тоқтату мүмкіндігін бағалауға және т.б. мүмкіндік береді. мониторинг ұйқының бұзылуы үшін де қолданылады: ұйқының бағаланған тереңдігі, оның жеке фазаларының ұзақтығы.

Ұйқының жетіспеушілігімен электроэнцефалография (ұйқы жетіспеушілігімен ЭЭГ), содан кейін қысқа мерзімді (20-30 мин) ұйқы

Эпилепсияны тану қиын жағдайларда жасырын эпилепсиялық белсенділікті анықтау үшін ЭЭГ жүргізгенге дейін 24-48 сағат бойы ұйықтамау. Ұйқының болмауы шабуылдар үшін өте күшті триггер болып табылады. Бұл жағдайда емделуші процедурадан бұрын түні бойы ұйықтамайды, ал таңертең стандартты ЭЭГ жасалады, содан кейін (науқас ұйықтап қалса) 20-30 минут ішінде ұйқының ЭЭГ жазылуы мүмкін. Ұйқы кезінде ЭЭГ жазып алу күндізгі уақытта, тіпті қарапайым арандатушылық сынақтардың әсерінен де анықталмаған пациенттердің көпшілігінде эпилепсиялық белсенділікті анықтауға мүмкіндік береді.

Реоэнцефалография (REG) - бас терісіне қолданылатын электродтар арасындағы кедергінің импульстік-синхронды өзгерістерін графикалық тіркеуге негізделген ми мен мойын тамырларының қанмен қамтамасыз етілуінің көлемдік ауытқуын зерттейтін әдіс (реоэнцефалографты қолдану арқылы).

Ми мен мойын тамырларының тонусы мен серпімділігін, қанның тұтқырлығын, импульстік толқынның таралу жылдамдығын, қан ағымының жылдамдығын бағалауға, жасырын кезеңдерді, аймақтық тамырлық реакциялардың ағымының ұзақтығын және ауырлығын бағалауға мүмкіндік береді. .

Эхоэнцефалография (ЭхоЭГ) – әр түрлі акустикалық тығыздығы бар интракраниальды түзілістердің және орталардың шекарасынан (бастың жұмсақ қабығы, бас сүйегінің сүйектері, ми қабықтары, ми қабығы, жұлын сұйықтығы, қан) УДЗ шағылыстыруға негізделген аспаптық диагностикалық әдіс.

Эхоэнцефалографиядағы (ЭхоЭГ) ең маңызды көрсеткіш - мидың ортаңғы сызықтық құрылымдарының жағдайы (М-эхо) және гидроцефалиялық-гипертониялық синдромды бағалау (бассүйек ішілік қысым).

Электроневромиография - бұл жүйке импульсінің берілу жылдамдығын өлшеуге мүмкіндік беретін диагностикалық әдіс. жүйке талшықтары. Жүйке құрылымдарының зақымдану «орнын» оңай анықтауға мүмкіндік береді, ол перифериялық жүйке жүйесінің әртүрлі ауруларын диагностикалауда қолданылады (интоксикациядан болатын моно- және полиневропатия, қант диабеті, перифериялық нервтердің зақымдалуымен аяқ-қол жарақаттары, т.б.) Электронейромиографты қолдану арқылы жоғарғы және төменгі аяқтардың электроневромиографиясын жасаймыз. Бүкіл миография процедурасы шамамен бір сағатты алады. Науқас диванға жатады және импульстік ток эмитентінің көмегімен функционалды диагностика дәрігері жүйке қозуын және бұлшықеттің жиырылуын тудырады.

Электроэнцефалография.Бұл жасушадан тыс электр өрістерінің алгебралық қосындысын, кортикальды нейрондардың қоздырғыш және тежегіш постсинаптикалық потенциалдарын білдіретін, оларда болып жатқан метаболикалық процестерді көрсететін биотоктарды жазу арқылы мидың қызмет ету ерекшеліктерін зерттеу әдісі. Бұл биотоктар өте әлсіз (ток күші 10-15 мкВ), сондықтан оларды жазу үшін күшейткіштер қолданылады. ЭЭГ көптеген нейрондардың бірлескен белсенділігін көрсетеді және оның суретінен электродтардың астында орналасқан ми желісінің әртүрлі бөліктерінің жұмысын бағалауға болады. ЭЭГ мидың фокальды органикалық зақымдануын диагностикалау үшін ерекше маңызды. Эпилепсияда өткір толқындар, шыңдар, пик-толқын кешендері және ұстама белсенділігінің басқа көріністері анықталады. Кейбір жағдайларда мұндай кешендер ешқашан конвульсиялық ұстамалар болмаған адамдарда тіркеледі, бірақ олардың пайда болу қаупі айтарлықтай жоғары («жасырын»). Пациенттерде ұстамалардың болуына қарамастан, ЭЭГ-де конвульсиялық белсенділік болмаған жағдайлар да тіркеледі. Оны анықтауға 1-2 минут ішінде терең ингаляция және дем шығару арқылы қол жеткізілетін гипервентиляция көмектеседі. Егер пациенттер құрысуға қарсы препараттарды қабылдаса, конвульсиялық дайындық басылады. Ұстамасыз мидың органикалық зақымдануы кезінде ЭЭГ мидың биоэлектрлік белсенділігінің орташа диффузды өзгерістерін көрсетеді.

Реоэнцефалография.Рег ми қан айналымының ерекшеліктерін, оның патологиясын зерттеу үшін қолданылады және бас сүйегінің бетінде арнайы орналасқан электродтар арасындағы қарсылықты өлшеуге қызмет етеді. Бұл қарсылық ең алдымен интракраниальды гемодинамикаға байланысты деп есептеледі. Өлшеу жоғары жиілікті әлсіз айнымалы токпен (1-ден 10 мА-ға дейін) жүргізіледі. Рег қисығының табиғаты бойынша – импульстік толқынның өсу жылдамдығы, дикротикалық толқынның болуы және орналасуы, жарты шараралық асимметрия және әр түрлі өткізгіштердегі рег пішіні – жанама түрде қанның әртүрлі аймақтарының қанмен қамтамасыз етілуін бағалауға болады. ми және тамыр тонусының күйі. Кейбір жағдайларда reg жабық бассүйек-ми жарақатының немесе геморрагиялық инсульттің салдарын диагностикалауға мүмкіндік береді. Диагностикаға регистрлерді автоматты көп арналы талдауға және анық графикалық түрде деректерді алуға арналған әзірленген компьютерлік бағдарламалар көмектеседі.

Магнетоэнцефалография. MEG – мидағы электр тогының ағуы нәтижесінде пайда болатын ультра әлсіз магнит өрістерін тіркеу арқылы ми қызметін зерттеудің контактісіз әдісі. Магниттік өрістің ерекшелігі - бас сүйегі мен ми қабықтары оның шамасына іс жүзінде ешқандай әсер етпейді, олар магнит өрісінің сызықтарына «мөлдір». Бұл үстірт орналасқан кортикальды құрылымдардың ғана емес (ЭЭГ жағдайындағыдай), сонымен қатар сигнал-шуыл қатынасы жеткілікті жоғары ми тінінің терең бөліктерінің белсенділігін жазуға мүмкіндік береді. Алғаш рет ЭЭГ үшін математикалық аппарат әзірленді және ми көлеміндегі дипольдік көздің локализациясын анықтауға арналған бағдарламалық құралдар жасалды, кейін олар ЭЭГ талдауы үшін модификацияланды. Сондықтан MEG эпилепсия ошақтарының интрацеребральды локализациясын дәл анықтау үшін өте тиімді, әсіресе қазір көп арналы MEG қондырғылары жасалғандықтан. Мег ЭЭГ деректерін айтарлықтай толықтырады.

Эвокациялық потенциал әдісі. VP - мидың электрлік белсенділігінің сенсорлық ынталандыруға жауап ретінде пайда болатын қысқа мерзімді өзгерістері. Бірыңғай ЕП амплитудасы соншалықты аз, олар ЭЭГ фонында іс жүзінде ерекшеленбейді. Оларды анықтау және анықтау үшін арнайы зертханалық компьютерлердің көмегімен тітіркендіргіштерді орташалау әдісі қолданылады. Сенсорлық тітіркендіргіштердің модальділігіне қарай визуалды ЕР (VPPs) жарық жарқылы үшін, есту ЭП (ВЭП) және естілетін шерту үшін ми бағаналы ЭП (STVP), сондай-ақ электрлік ынталандыру үшін соматосенсорлық ЭП (SSEPs) бөлінеді. аяқтың терісі немесе нервтері. Орташа алынған VP - жеке құрамдас бөліктері белгілі бір амплитудалық қатынасқа және ең жоғары кідіріс мәндеріне ие көпфазалы кешен. Жоғары бағытталған теріс толқындар (n1, n2) және төмен оң толқындар (p1, р2, рз) болады. Көптеген ЭП үшін әрбір компоненттің генераторларының интрацеребральды локализациясы белгілі, ең қысқа латенттік (50 мс дейін) кешендер рецепторлар мен ми бағаналы ядролар деңгейінде түзіледі, ал орташа латенттілік (50-150 мс) және ұзақ. кешіктірілген (200 мс-ден астам) кешендер – анализатордың қыртыстық проекциялары деңгейінде. Психиатриялық тәжірибеде VP және SEP жиі қолданылады, сонымен қатар когнитивті (250 мс-ден астам) деп аталатын оқиғаға байланысты VP (erp) деп аталады.