Oglaševanje na portalu

Nevrofiziološka študija funkcionalnih sposobnosti možganov. Predavanje: Metode nevrofizioloških raziskav. Električna aktivnost možganov. Sodobne metode parakliničnega pregleda

NEVROFIZIOLOŠKI PREGLED

Metode nevrofiziološke preiskave vključujejo elektroencefalografijo (EEG), reoencefalografijo (REG), magnetoencefalografijo (MEG), evocirane potenciale (EP).

Elektroencefalografija. To je metoda preučevanja značilnosti delovanja možganov z uporabo snemanja biotokov, ki predstavljajo algebraično vsoto zunajceličnih električnih polj, vznemirljivih in zaviralnih. postsinaptični potenciali kortikalnih nevronov, ki odražajo presnovne procese, ki se v njih odvijajo. Ti biotokovi so izjemno šibki (moč toka 10-15 μV), zato se za njihovo snemanje uporabljajo ojačevalniki. EEG odraža skupno aktivnost veliko število nevronov, iz njegove slike pa je mogoče oceniti delo različnih delov možganskega omrežja, ki se nahajajo pod elektrodami. EEG je še posebej pomemben za diagnozo epilepsije in fokalnih organskih lezij možganov. Pri epilepsiji se zaznajo ostri valovi, vrhovi, kompleksi vrh-val in druge manifestacije epileptične aktivnosti. V nekaterih primerih so takšni kompleksi zabeleženi pri posameznikih, ki nikoli niso imeli napadov, vendar je tveganje za njihov pojav precej visoko ("latentna epilepsija"). Zabeleženi so tudi primeri, ko, čeprav imajo bolniki napade, na EEG ni konvulzivne aktivnosti. Njegovo odkrivanje olajša hiperventilacija, ki jo dosežemo z globokimi vdihi in izdihi 1-2 minuti. Če bolnik jemlje antikonvulzive, se konvulzivna pripravljenost zatre. V primeru organskih poškodb možganov brez epileptičnih napadov EEG kaže zmerne difuzne spremembe v bioelektrični aktivnosti možganov.

Reoencefalografija. REG se uporablja za preučevanje značilnosti cerebralne cirkulacije, njene patologije in služi za merjenje upora med elektrodami, ki so posebej nameščene na površini lobanje. Ta odpornost naj bi bila predvsem posledica intrakranialne hemodinamike. Meritev se izvaja šibko izmenični tok(1 do 10 mA) visoke frekvence. Glede na naravo krivulje REG - hitrost povečanja pulznega vala, prisotnost in položaj dikrotičnega vala, medhemisferno asimetrijo in obliko REG v različnih odvodih - lahko posredno presojamo o oskrbi s krvjo na različnih področjih možganov. možganov in stanje žilnega tonusa. V nekaterih primerih vam REG omogoča diagnosticiranje posledic zaprte kraniocerebralne poškodbe ali hemoragične kapi. Pri diagnostiki pomagajo razviti računalniški programi za samodejno večkanalno analizo REG in pridobivanje podatkov v vizualni grafični obliki.

Magnetoencefalografija. MEG je brezkontaktna metoda za preučevanje delovanja možganov s snemanjem ultrašibkih magnetnih polj, ki nastanejo kot posledica električnih tokov, ki tečejo v možganih. Funkcija magnetno polje je, da lobanja in možganske ovojnice praktično nimajo vpliva na njeno velikost; so "prosojne" za magnetne silnice. To omogoča snemanje aktivnosti ne le površinsko lociranih kortikalnih struktur (kot v primeru EEG), temveč tudi globokih delov možganskega tkiva z razmeroma visokim razmerjem signal/šum. Prvič je bil razvit matematični aparat za MEG in izdelana programska orodja za določanje lokalizacije dipolnega vira v volumnu možganov, ki so bila nato modificirana za analizo EEG. Zato je MEG zelo učinkovit za natančno določanje intracerebralne lokalizacije epileptičnih žarišč, zlasti ker so zdaj ustvarjene večkanalne MEG instalacije. MEG pomembno dopolnjuje podatke EEG.

Metoda evociranih potencialov. EP so kratkotrajne spremembe v električni aktivnosti možganov, ki se pojavijo kot odgovor na senzorično stimulacijo. Amplituda posameznih EP je tako majhna, da praktično niso vidni na ozadju EEG. Za njihovo določitev in identifikacijo se uporablja metoda povprečenja dražljajev s pomočjo specializiranih laboratorijskih računalnikov. Glede na modalnost čutnih dražljajev ločimo vizualne EP (VEP) za blisk svetlobe, slušne EP (VEP) in EP možganskega debla (StEP) za zvočni klik ter somatosenzorične EP (SSEP) za električno stimulacijo kože ali živcev okončin. Povprečen EP je polifazni kompleks, katerega posamezne komponente imajo določena razmerja amplitud in največje latence. Obstajajo navzgor usmerjeni negativni valovi (N1, N2) in navzdol usmerjeni pozitivni valovi (P1, P2, РЗ). Za večino EP je znana intracerebralna lokalizacija generatorjev vsake komponente, pri čemer najkrajša latenca (do 50 ms) nastane na ravni receptorjev in jeder možganskega debla, srednje latenca (50-150 ms) in dolga latenca ( več kot 200 ms) kompleksov na ravni kortikalnih projekcij analizatorja. V psihiatrični praksi se pogosteje uporabljata VEP in SEP ter tako imenovani event-related EP (ERP), ki se imenujejo kognitivni (več kot 250 ms).

Nevrofiziologija je veja fiziologije, ki preučuje funkcije živčni sistem in nevroni, ki so njegovi glavni strukturne enote. Tesno je povezana s psihologijo, etologijo, nevroanatomijo, pa tudi s številnimi drugimi vedami, ki preučujejo možgane. Vendar je to splošna definicija. Vredno ga je razširiti in posvetiti pozornost drugim vidikom, povezanim s to temo. In teh je veliko.

Malo zgodovine

V 17. stoletju so bile predstavljene prve ideje o takšnem (še neobstoječem) znanstvenem področju, kot je nevrofiziologija. Njegovega razvoja morda ne bi bilo, če se v 19. stoletju ne bi začeli kopičiti podatki o histoloških in anatomskih poskusih v proučevanju nove medicinske veje - pred tem so obstajale le teorije. Prve je predstavil R. Descartes.

Res je, sprva poskusi niso bili posebej humani. Najprej je znanstvenikom (C. Bell in F. Magendie) uspelo ugotoviti, da po rezanju zadnjih hrbteničnih korenin občutljivost izgine. In če storite enako s sprednjimi, bo sposobnost premikanja izginila.

Toda najbolj znan nevrofiziološki eksperiment (ki ga, mimogrede, pozna vsak od nas) je izvedel I. P. Pavlov. Prav on je odkril pogojne reflekse, ki so omogočili objektivno snemanje tistih živčnih procesov, ki se pojavljajo v možganski skorji. Vse to je nevrofiziologija. o kateri smo zdaj razpravljali, je bilo ugotovljeno med poskusi, izvedenimi v okviru tega medicinskega oddelka.

Sodobne raziskave

Nevrofiziologija ima za razliko od nevrologije, nevrobiologije in vseh ostalih ved, s katerimi je povezana, eno razliko. In sestoji iz naslednjega: ta del se neposredno ukvarja s teoretičnim razvojem nevroznanosti kot celote.

Dandanes je znanost, tako kot medicina, prišla zelo daleč. In na sedanji stopnji so vse funkcije nevrofiziologije zgrajene na preučevanju in razumevanju integrativne dejavnosti našega živčnega sistema. Kaj se zgodi s pomočjo implantiranih in površinskih elektrod ter temperaturnih dražljajev centralnega živčnega sistema.

Hkrati se nadaljuje razvoj študija celičnih mehanizmov - vključuje tudi uporabo sodobne tehnologije mikroelektrod. To je precej zapleten in mukotrpen proces, saj je za začetek študije potrebno "vsaditi" mikroelektrodo v nevron. Le tako bodo prejeli informacije o razvoju procesov inhibicije in vzbujanja.

Elektronska mikroskopija

Danes ga uporabljajo tudi znanstveniki. omogoča natančno preučevanje, kako se informacije kodirajo in prenašajo v naših možganih. Osnove nevrofiziologije so bile preučene in zahvaljujoč sodobne tehnologije Obstajajo že celi centri, v katerih znanstveniki modelirajo posamezne živčne mreže in nevrone. Temu primerno je danes nevrofiziologija tudi veda, ki je povezana s kibernetiko, kemijo in bioniko. In napredek je očiten - danes je diagnosticiranje in kasnejše zdravljenje epilepsije, multiple skleroze, možganske kapi in motenj. mišično-skeletni sistem so realnost.

Klinični poskusi

Nevrofiziologija človeških možganov (tako možganov kot hrbtenjače) proučuje njihove specifične funkcije z elektrofiziološkimi merilnimi metodami. Postopek je eksperimentalen - samo zahvaljujoč zunanjim vplivom je mogoče doseči pojav evociranih potencialov. To so bioelektrični signali.

Ta metoda omogoča pridobivanje informacij o funkcionalnem stanju možganov in aktivnosti njihovih globokih delov, pri čemer vam ni treba niti prodreti vanje. Danes se ta metoda pogosto uporablja v klinični nevrofiziologiji. Cilj je pridobiti podatke o stanju različnih senzorični sistemi kot so dotik, sluh, vid. V tem primeru se pregledajo tako periferni kot centralni živci.

Prednosti te metode so očitne. Zdravniki prejmejo objektivne informacije neposredno iz telesa. Pacienta ni treba intervjuvati. To je še posebej dobro pri majhnih otrocih ali osebah z motnjami zavesti, ki zaradi svoje starosti ali stanja ne morejo izraziti čustev z besedami.

Operacija

Omeniti velja, da Ta naslov. Obstaja nekaj takega kot kirurška nevrofiziologija. Z drugimi besedami, to je »uporabna« sfera. Izvajajo jo nevrofiziološki kirurgi, ki neposredno med operacijo opazujejo delovanje pacientovega živčnega sistema. Ta proces najpogosteje spremlja elektrofiziološka študija nekaterih področij centralnega živčnega sistema operiranega pacienta. To je, mimogrede, povezano s široko klinično disciplino, imenovano nevromonitoring.

Metoda evociranih potencialov

O tem je vredno povedati podrobneje. Nevrofiziologija je veda, ki nam omogoča, da izvemo veliko pomembnih informacij, ki lahko prispevajo k zdravljenju bolnika. Metoda evociranih potencialov se uporablja za vizualne, akustične, slušne, somatosenzorične in transkranialne funkcije.

Njegovo bistvo je naslednje: zdravnik identificira in povpreči najšibkejše potenciale bioelektrične možganske aktivnosti, ki je odziv na aferentne dražljaje. Tehnika je zanesljiva, ker vključuje uporabo enega samega interpretacijskega algoritma.

Zahvaljujoč takšnim študijam je mogoče pri bolniku prepoznati nevrološke motnje. različne stopnje, kot tudi motnje, ki so prizadele senzomotorični korteks možganov, mrežnične poti, slušno funkcijo itd. Poleg tega je postala resnična zmožnost izračuna učinka anestezije na človeško telo. Zdaj je s to metodo mogoče oceniti komo, napovedati njen razvoj in izračunati verjetnost

Specializacija

Nevrofiziologi niso le zdravniki, ampak tudi analitiki. Z različnimi študijami lahko specialist ugotovi, kako močno je prizadet centralni živčni sistem. To vam omogoča, da postavite natančno diagnozo in predpišete ustrezno zdravljenje.

Vzemimo za primer običajen glavobol - lahko je posledica vaskularnih krčev in povečanega intrakranialnega tlaka. Pogosto pa je to tudi simptom razvijajočega se tumorja ali celo konvulzivnega sindroma. Na srečo dandanes obstaja več metod, s katerimi zdravniki ugotovijo, kaj točno se s pacientom dogaja. Še zadnjič vam lahko povemo o njih.

Vrste raziskav

Torej, prvi je EEG ali reoencefalografija, kot jo imenujejo zdravniki. Epilepsija, tumorji, poškodbe, vnetne in žilne bolezni možganov se diagnosticirajo z EEG. Indikacije za reoencefalografijo so napadi, konvulzije, govorjenje in tavanje med spanjem, pa tudi nedavna zastrupitev. EEG je edina preiskava, ki jo lahko opravimo tudi, če je bolnik nezavesten.

REG (elektroencefalografija) pomaga ugotoviti vzroke vaskularnih patologij možganov. Zahvaljujoč tej študiji je mogoče preučiti cerebralni pretok krvi. Študija se izvaja s prehodom šibkega visokofrekvenčnega toka skozi možgansko tkivo. Priporočljivo pri visokem ali nizkem krvnem tlaku in migrenah. Poseg je neboleč in varen.

ENMG je najnovejša priljubljena študija. To je elektronevromiografija, s katero se pregledajo lezije, ki prizadenejo nevromotorični periferni aparat. Indikacije so miostenija, miotonija, osteohondroza, pa tudi degenerativne, toksične in vnetne bolezni.

Predmet, vsebina, pomen nevrofiziologije. Nastanek in razvoj znanosti.

Beseda fiziologija izhaja iz grške besede fussis – veda o naravi. Sprva je označeval celoten sklop ved o rastlinskem in živalskem svetu. Ko se je znanje kopičilo, se je pojavila neodvisna znanstvena disciplina, ki je preučevala funkcije živega organizma, ki je postala znana kot fiziologija.

Fiziologija – je veda o delovanju celic, tkiv, organov, organskih sistemov in celotnega organizma.

Fiziologija preučuje procese, ki se odvijajo v človeških organih in sistemih v njihovem odnosu okolju, ob različnih stanjih telesa.

Fiziološki problem sestoji iz poznavanja lastnosti, oblik manifestacije in mehanizmov regulacije teh lastnosti v različnih stanjih telesa in različnih okoljskih pogojih.

Otroška fiziologija- veda, ki proučuje spremembe funkcij telesa, ki nastanejo med njegovim razvojem.

Nevrofiziologija proučuje vzorce delovanja osrednjega živčnega sistema, posebnosti delovanja struktur osrednjega živčnega sistema in njihov medsebojni odnos.

Naloga nevrofiziologije je razumeti mehanizme delovanja možganov in hrbtenjače.

Nevrofiziologija tesno povezana z Fiziologija GNI. Zdaj je ugotovljeno, da je substrat za izvajanje kompleksnih refleksnih reakcij možganska skorja in subkortikalne strukture. BND Identificirali so ga kot pogojno refleksno aktivnost višjih delov centralnega živčnega sistema, ki zagotavlja ustrezen in najbolj popoln odnos celotnega organizma do zunanjega sveta. BND – to je zbirka kompleksne oblike kortikalna aktivnost možganske hemisfere in njemu najbližje podkortikalne formacije, ki zagotavljajo odnos celotnega organizma z zunanjim okoljem.

IN Zadnja leta v svetovni znanosti obstaja težnja po integraciji informacij, pridobljenih na sorodnih področjih znanja, in na tej podlagi ustvariti sistem nevroznanosti. Nevroznanosti vključujejo; nevrofiziologija, fiziologija VND in psihofiziologija.

Psihologija je ena od starodavne vede v sodobnem sistemu znanstvenega znanja. Nastala je kot posledica človekovega zavedanja samega sebe. Že samo ime te vede - psihologija (psiha - duša, logoc - nauk) pove, da je njen glavni namen poznavanje lastne duše in njenih manifestacij - volje, zaznave, pozornosti, spomina itd. Nevrofiziologija, posebna veja fiziologije, ki proučuje delovanje živčevja, je nastala veliko pozneje. Skoraj do drugega polovica 19. stoletja stoletju se je nevrofiziologija razvila kot eksperimentalna veda, ki temelji na proučevanju živali. Dejansko so "nižje" (osnovne) manifestacije živčnega sistema enake pri živalih in ljudeh. Takšne funkcije živčnega sistema vključujejo prevajanje vzbujanja vzdolž živčnega vlakna, prehod vzbujanja iz ene živčne celice v drugo (na primer živčne, mišične, žlezne), preproste reflekse (na primer upogibanje ali izteg okončine) , zaznavanje razmeroma enostavnih svetlobnih, zvočnih, taktilnih in drugih dražilnih snovi in ​​mnogih drugih. Samo v konec XIX stoletja so znanstveniki začeli preučevati nekatere zapletene funkcije dihanja, vzdrževanje stalne sestave krvi in ​​tkivne tekočine v telesu ter nekatere druge. V vseh teh študijah znanstveniki niso našli bistvenih razlik v delovanju živčnega sistema, bodisi kot celote bodisi njegovih delov, pri ljudeh in živalih, tudi zelo primitivnih. Na primer, v zgodnjih dneh sodobne eksperimentalne fiziologije je bila žaba priljubljena tema. Šele z odkritjem novih raziskovalnih metod (predvsem električnih manifestacij aktivnosti živčnega sistema). nova etapa pri preučevanju možganskih funkcij, ko je postalo mogoče preučevati te funkcije brez uničenja možganov, brez poseganja v njihovo delovanje, hkrati pa preučevati najvišje manifestacije njegove dejavnosti - zaznavanje signalov, funkcije spomina, zavesti. in mnogi drugi.

Kot smo že omenili, je psihologija kot veda veliko starejša od fiziologije in dolga stoletja so se psihologi pri svojih raziskavah ravnali brez poznavanja fiziologije. Seveda je to predvsem posledica dejstva, da so znanja, ki jih je fiziologija imela pred 50-100 leti, zadevala samo procese delovanja organov našega telesa (ledvice, srce, želodec itd.), Ne pa tudi možganov. Predstave starodavnih znanstvenikov o delovanju možganov so bile omejene le na zunanja opazovanja: verjeli so, da so v možganih trije ventrikli, v vsakega od njih pa so starodavni zdravniki »namestili« eno od duševnih funkcij (slika 1).

Prelomnica v razumevanju delovanja možganov se je zgodila v 18. stoletju, ko so začeli izdelovati zelo zapletene urne mehanizme. Glasbene skrinjice so na primer predvajale glasbo, lutke so plesale in igrale na glasbila. Vse to je znanstvenike pripeljalo do ideje, da so naši možgani na nek način zelo podobni takšnemu mehanizmu. Šele v 19. stoletju je bilo dokončno ugotovljeno, da se funkcije možganov izvajajo po refleksnem principu. Vendar pa je prve ideje o refleksnem principu človeškega živčnega sistema oblikoval že v 18. stoletju filozof in matematik Rene Descartes. Verjel je, da so živci votle cevi, po katerih se živalski duhovi prenašajo iz možganov, sedeža duše, v mišice. Na sl. Slika 2 prikazuje, da si je deček opekel nogo in ta dražljaj je sprožil celotno verigo reakcij: najprej se »živalski duh« usmeri v možgane, se od njih odbije in po ustreznih živcih (cevkah) usmeri v mišice, jih napihne. Tukaj zlahka opazimo preprosto analogijo s hidravličnimi stroji, ki so bili v času R. Descartesa vrhunec inženirskih dosežkov. Vlečenje analogije med delovanjem umetnih mehanizmov in delovanjem možganov je priljubljena tehnika pri opisovanju možganskih funkcij. Na primer, naš veliki rojak I. P. Pavlov je primerjal delovanje možganske skorje s telefonsko centralo, kjer mlada telefonistka povezuje naročnike med seboj. Dandanes možgane in njihovo delovanje najpogosteje primerjamo z zmogljivim računalnikom. Vendar je vsaka analogija zelo pogojna. Nobenega dvoma ni, da možgani sicer opravljajo ogromno računanj, vendar je princip njihovega delovanja drugačen od principov računalnika. Toda vrnimo se k vprašanju: zakaj mora psiholog poznati fiziologijo možganov?

Spomnimo se ideje o refleksu, ki jo je v 18. stoletju izrazil R. Descartes. Pravzaprav je bilo jedro te ideje spoznanje, da reakcije živih organizmov povzročajo zunanji dražljaji zaradi delovanja možganov in ne "po božji volji". V Rusiji je to idejo z navdušenjem sprejela znanstvena in literarna skupnost. Vrhunec tega je bila objava znamenitega dela Ivana Mihajloviča Sechenova "Refleksi možganov" (1863), ki je pustilo globok pečat v svetovni kulturi. Dokaz je podatek, da je leta 1965, ob stoletnici izida te knjige, v Moskvi potekala mednarodna konferenca pod pokroviteljstvom Unesca, ki so se je udeležili številni vodilni svetovni nevrofiziologi. I. M. Sechenov je bil prvi, ki je v celoti in prepričljivo dokazal, da mora človekova duševna dejavnost postati predmet študija fiziologov.

I. P. Pavlov je to idejo razvil v obliki "doktrine fiziologije pogojnih refleksov".

Zaslužen je za ustvarjanje metode za eksperimentalno raziskovanje »najvišjega nadstropja« možganske skorje - možganskih hemisfer. Ta metoda se imenuje "metoda pogojnega refleksa". Vzpostavil je temeljni vzorec predstavitve živali (I. P. Pavlov je opravil raziskave na psih, vendar to velja tudi za ljudi) dveh dražljajev - najprej pogojnega (na primer zvok brenčala) in nato brezpogojnega ( na primer hranjenje psa s kosi mesa). Po določenem številu kombinacij to pripelje do tega, da se pri samo zvoku brenčala (kondicionirani signal) pes razvije reakcija na hrano (izpušča se slina, pes liže, cvili, gleda proti skledi), t.j. oblikovan je pogojni prehranjevalni refleks (slika 3). Pravzaprav je ta tehnika usposabljanja že dolgo znana, vendar je I. P. Pavlov naredil močno orodje znanstvena raziskava možganske funkcije.

Fiziološke študije v kombinaciji s študijem anatomije in morfologije možganov so pripeljale do nedvoumnega zaključka – prav možgani so instrument naše zavesti, mišljenja, zaznavanja, spomina in drugih duševnih funkcij.

Glavna težava študije je, da so duševne funkcije izjemno kompleksne. Psihologi preučujejo te funkcije z lastnimi metodami (na primer s pomočjo posebnih testov preučujejo človekovo čustveno stabilnost, stopnjo duševnega razvoja in druge duševne lastnosti). Značilnosti psihe preučuje psiholog brez "sklicevanja" na možganske strukture, tj. psihologa zanimajo vprašanja organizacije sama duševna funkcija, ne pa to kako delujejo posamezni deli možganov pri opravljanju te funkcije. Šele relativno nedavno, pred nekaj desetletji tehnične zmogljivosti za raziskave s fiziološkimi metodami (registracija bioelektrične aktivnosti možganov, preučevanje porazdelitve krvnega pretoka itd., za več podrobnosti glej spodaj) nekaterih značilnosti duševnih funkcij - zaznavanje, pozornost, spomin, zavest itd. Komplet novih pristopov k preučevanju človeških možganov, področje znanstvenih interesov fiziologov na področju psihologije in privedlo do nastanka nove vede na mejnem območju teh ved - psihofiziologije. To je pripeljalo do prepletanja dveh področij znanja - psihologije in fiziologije. Zato fiziolog, ki preučuje funkcije človeških možganov, potrebuje znanje psihologije in uporabo tega znanja pri svojem praktičnem delu. Toda psiholog ne more brez snemanja in preučevanja objektivnih možganskih procesov z uporabo elektroencefalogramov, evociranih potencialov, tomografskih študij itd.

Metode nevrofizioloških raziskav. Električna aktivnost možganov.

V fiziologiji ločijo dve glavni metodi: opazovanje in poskus.

Metoda opazovanja sestoji iz pasivnega beleženja poteka določenega procesa ali pojava.

Eksperimentirajte– to je preučevanje katere koli funkcije z aktivnim vplivom. obstajati dve vrsti poskusov; akutne in kronične. Pri akutnem V eksperimentu raziskovalec izreže zanj zanimive strukture (PR – mali možgani). Tak poskus povzroči smrt poskusnih živali. Kronični poskus proučuje funkcije v tesni povezavi z drugimi funkcijami telesa – poskusna žival ne pogine.

V klinični praksi uporabljajo

V fiziologiji je VND razvil Pavlov metoda pogojnega refleksa. S to metodo je preučeval delovanje možganske skorje, subkortikalne tvorbe, pojave koncentracije in obsevanja ter analitično in sintetično delovanje možganov.

IN sodobne razmere za preučevanje fizioloških procesov se uporabljajo elektrofiziološke metode, ki omogočajo snemanje biopotencialov (elektrokardiografija, elektroencefalografija, elektromiografija). Z uporabo računalniške tomografije je mogoče ugotoviti morfofunkcionalne spremembe v možganih brez kirurškega posega.

Metode za preučevanje možganov.

1) morfološke metode - študija fine strukture možganov (zaznavanje najfinejših elementov živčnih celic) s svetlobno in elektronsko mikroskopijo, radiokemija.

2) biokemijske metode – preučevanje presnovnih procesov v možganih zdravega in bolnega človeka, pa tudi v različnih funkcionalnih stanjih, oblikah dejavnosti itd. Izpostavljenih bo več področij nevrokemije – kemija peptidov, mediatorjev, modulatorjev, aminokislin itd.

3) fiziološke metode – eksperimentalne metode, namenjene proučevanju funkcij različnih delov možganov.

· Metoda uničenja možganov. Sprva je bil uporabljen za simulacijo situacij, v katerih se znajdejo ljudje z lokalnimi možganskimi lezijami. V klinični praksi uporaba metoda uničenja struktur centralnega živčnega sistema za namene zdravljenja (na primer zdravljenje odvisnosti od drog). Preučevanje in uničenje možganskih struktur v terapevtske namene je našlo uporabo v kliniki akademika Bekhtereva za zdravljenje različnih oblik bolezni centralnega živčnega sistema.

· Metoda električne stimulacije možganov– je bil v eksperimentalno fiziologijo uveden od sredine 19. stoletja. IN moderna znanost Uporablja se stereotaktična tehnika, ki omogoča vstavitev elektrode v katero koli zelo lokalno področje možganov. Ta tehnika se uporablja tudi za zdravljenje številnih nevroloških in duševnih bolezni.

· Metoda kemostimulacije, termo- in kemično uničenje, ultrazvočno uničenje - omogoča doseganje še večje lokalnosti.

· Metoda za snemanje električnih procesov v možganih- uporablja se od druge polovice 20. stoletja. Metoda elektroencefalografije je metoda beleženja električne aktivnosti možganov, predvsem kortikalnih nevronov. Krivulja, ki predstavlja električno aktivnost, se imenuje elektroencefalogram. Za snemanje se uporablja elektroecefalograf. Na splošno nam EEG omogoča določitev narave stanja možganov (PR - epilepsija).

· Metoda za preučevanje možganskega krvnega pretoka - metoda reencefalografija(REG). Snemanje REG se izvaja z uporabo reografa, povezanega z elektroencefalografom. REG je krivulja, sestavljena iz naraščajočih in padajočih poti. Ima konice in zobce na spustu krivulje. REG je neškodljiva metoda za diagnosticiranje možganskih motenj. Preučuje se možganski pretok krvi v karotidnih in vretenčnih arterijah.

· Tomografske metode(računalniška tomografija glave). Bistvo tomografskih študij je umetno pridobiti rezino možganov. Za izdelavo rezine uporabite bodisi presvetlitev možganov z uporabo rentgenski žarki, ali sevanje iz možganov, ki izhaja iz izotopov, ki so bili predhodno vneseni v možgane. Ta metoda se pogosto uporablja za diagnosticiranje bolezni centralnega živčnega sistema (lahko ugotovimo lokalizacijo tumorjev, krvavitev itd.).

Električna aktivnost možganov.

Nihanja v električnih potencialih skorje je prvi zabeležil V.V. Pravdich-Nilinsky leta 1913. Nihanja kortikalnih potencialov so zabeležena z elektroencefalografom. EEG razlikuje valove različnih frekvenc in amplitud. Glede na frekvenco nihanj v 1 s. Obstajajo alfa ritem, beta ritem, theta ritem, delta ritem.

Značilnosti možganskih bioritmov:

Diagnostična vrednost elektroencefalograma: pri zdravem človeku je treba v stanju budnosti zabeležiti alfa in beta valove; v nasprotnem primeru je to znak patologije v možganih (krvavitve, tumorji).

Fiziološki procesi so praviloma skriti pred zunanjim opazovanjem, zato so dolgo časa ostal izven interesnega področja psihologov, ki so se ukvarjali predvsem s preučevanjem manifestacij človeškega vedenja, dostopnih neposrednemu opazovanju. Vendar pa bi bili številni modeli duševne dejavnosti zgolj špekulativni, če psihologov ne bi zanimali nevrofiziološki procesi, na katerih temelji realnost, ki jo preučujejo.

Po drugi strani pa je v nevrofiziologiji obstajala stalna potreba po opisovanju organizacije fizioloških procesov v smislu, opredeljenem v psiholoških konceptih in teorijah. Prišlo je in je medsebojno obogatitev obeh humanističnih ved, tako teoretičnega razvoja kot eksperimentalnih metod. Kaj zagotavlja študija fizioloških kazalcev živčnega sistema? Prvič, fiziološke mere postanejo zanesljivi elementi, ki se uporabljajo pri opisovanju proučevanega vedenja. Drugič. Eksperimentatorjem omogoča, da v obseg svojih raziskav vključijo manifestacije telesne dejavnosti, ki so skrite pred neposrednim opazovanjem in so osnova vedenja.

V psihofiziologiji so glavne metode za snemanje fizioloških procesov elektrofiziološke metode. Električna komponenta zavzema posebno mesto v fiziološki dejavnosti celic, tkiv in organov. Električni potenciali odražajo fizikalne in kemijske posledice metabolizma, ki spremljajo vse osnovne življenjske procese, zato so izjemno zanesljivi, univerzalni in natančni pokazatelji poteka vseh fizioloških procesov.

Zanesljivost električnih indikatorjev v primerjavi z drugimi po A.B. Kogan je še posebej demonstrativen, "ko se izkaže, da so edino sredstvo za odkrivanje dejavnosti." Enotnost akcijskih potencialov v živčni celici, živčnem vlaknu in mišični celici, tako pri ljudeh kot pri živalih, kaže na univerzalnost teh indikatorjev. Natančnost električnih indikatorjev, tj. njihova časovna in dinamična skladnost s fiziološkimi procesi temelji na hitrih fizikalno-kemijskih mehanizmih generiranja potenciala. Biti sestavni del fizioloških procesov v živčni ali mišični strukturi.

Naštetim prednostim električnih indikatorjev fiziološke aktivnosti je treba dodati nesporno tehnično priročnost njihovega beleženja: poleg posebnih elektrod za to zadostuje univerzalni ojačevalnik biopotenciala. In kar je pomembno za psihofiziologijo, večino teh indikatorjev je mogoče zabeležiti, ne da bi pri tem kakor koli poškodovali objekt ali ovirali preučevane procese. Najbolj razširjene metode so snemanje impulzne aktivnosti živčnih celic, snemanje električne aktivnosti kože, elektroencefalografija, elektrookulografija, elektromiografija in elektrokardiografija. Nedavno je bila v psihofiziologijo uvedena nova metoda beleženja električne aktivnosti možganov - magnetoencefalografija in izotopska metoda.

Preučevanje delovanja živčnih celic ali nevronov kot sestavnih morfoloških in funkcionalnih enot živčnega sistema seveda ostaja osnovna usmeritev psihofiziologije. Eden od indikatorjev nevronske aktivnosti so akcijski potenciali - električni impulzi s trajanjem nekaj ms in amplitudo do nekaj mV. Sodobne tehnične zmogljivosti omogočajo snemanje impulzne aktivnosti pri živalih v prostem vedenju in s tem primerjavo te aktivnosti z različnimi vedenjskimi indikatorji. V redkih primerih med nevrokirurškimi operacijami lahko raziskovalci zabeležijo impulzno aktivnost nevronov pri ljudeh.

Ker so nevroni majhni (nekaj deset mikronov), se njihova aktivnost beleži s posebnimi svinčenimi mikroelektrodami, nameščenimi blizu njih. Mikroelektrode so na voljo v kovini in steklu. Elektroda je pritrjena v posebnem mikromanipulatorju, nameščenem na lobanji živali in priključena na ojačevalnik. S pomočjo mikromanipulatorja se elektroda korak za korakom uvaja skozi luknjo v lobanji v možgane. Dolžina koraka je nekaj mikronov, kar omogoča, da se snemalna konica elektrode približa nevronu, ne da bi se elektroda približala nevronu bodisi ročno, v tem primeru mora biti žival v mirovanju, bodisi samodejno kateri koli fazi vedenja živali. Ojačani signal se pošlje na monitor in posname na magnetni trak ali v pomnilnik računalnika. Ko se konica elektrode "približa" nevronu, eksperimentator na monitorju vidi obnašanje impulzov, katerih amplituda se postopoma povečuje z nadaljnjim previdnim premikanjem elektrode. Ko amplituda impulzov začne presegati možgansko aktivnost v ozadju, se elektroda ne uporablja več, da se odpravi možnost poškodbe nevronske membrane.

Nevrofiziološke metode preiskave.

Zdravljenje glavobolov in drugih nevroloških bolezni zahteva predvsem natančno diagnozo. Nemogoče je zdraviti brez pravilne diagnoze. Na začetni stopnji pregleda se za odkrivanje vzrokov glavobolov, omotice, motenj spomina, neusklajenosti gibov in posledic travmatske poškodbe možganov uporabljajo naslednje diagnostične raziskovalne metode:

Elektroencefalografija (EEG) je metoda snemanja nihanj električnih potencialov možganov pri odraslih in otrocih, posnetih s posebnimi napravami - elektroencefalografi.

Sposobnost ocenjevanja možganske aktivnosti, prisotnosti patološke aktivnosti, vključno z epileptiformno, spremljanje učinka antikonvulzivov, preučevanje omedlevica, stopnja fiziološke zrelosti kortikalnih ritmov (primerno za starost) pri otrocih.

Elektroencefalografija - spremljanje (EEG) je metoda dolgotrajnega (več ur, dni) snemanja EEG na bliskovno kartico z nadaljnjim izvozom posnetih informacij v računalniški sistem za analizo in ogled. Metoda omogoča analizo dinamike EEG v normalnem človekovem življenju, pod vplivom naravnih dražljajev, ki vplivajo na človeka pri njegovih vsakodnevnih aktivnostih, kar ima velik pomen pri pregledu otrok, pa tudi pod vplivom različnih funkcionalnih (fotostimulacija, hiperventilacija itd.) Obremenitev v kakršnih koli pogojih. Za izvajanje EEG spremljanja se na pacienta namestijo elektrode (19-lasična, 2-ušesna), ki so povezane s škatlo z referenčnimi celicami, ta pa z enoto za bolnika, v katero so vstavljene 4 baterije in flash kartica. za snemanje podatkov so vnaprej vstavljeni EEG. Spremljanje EEG omogoča ne samo diagnozo, temveč tudi korekcijo zdravljenja, prognozo bolezni, pa tudi diferencialno diagnozo številnih oblik epilepsije, neepileptičnih napadov, oceno vztrajnosti remisije in možnosti prekinitve zdravljenja itd. EEG spremljanje se uporablja tudi pri motnjah spanja: ocenjena globina spanja, trajanje posameznih faz.

Elektroencefalografija s pomanjkanjem spanja (EEG s pomanjkanjem spanja), ki mu sledi kratkotrajno (20-30 min) spanje

Pomanjkanje spanja za 24-48 ur pred izvedbo EEG za identifikacijo skrite epileptične aktivnosti v težko prepoznavnih primerih epilepsije. Pomanjkanje spanja je dokaj močan sprožilec napadov. V tem primeru pacient ne spi celo noč pred posegom, zjutraj pa se opravi standardni EEG, po katerem (če pacient zaspi) lahko posname EEG v spanju 20-30 minut. Snemanje EEG med spanjem omogoča zaznavanje epileptične aktivnosti pri večini tistih bolnikov, pri katerih ni bila zaznana podnevi, tudi pod vplivom običajnih provokativnih testov.

Reoencefalografija (REG) je metoda, ki preučuje volumetrična nihanja krvne oskrbe možganov in vratu na podlagi grafičnega snemanja impulznih sinhronih sprememb upora med elektrodama, nameščenima na lasišču (z uporabo reoencefalografa).

Omogoča presojo tonusa in elastičnosti žil možganov in vratu, viskoznosti krvi, hitrosti širjenja pulznega vala, hitrosti pretoka krvi, oceniti latentna obdobja, čas poteka in resnost regionalnih žilnih reakcij. .

Ehoencefalografija (EchoEG) je instrumentalna diagnostična metoda, ki temelji na odboju ultrazvoka od meje intrakranialnih formacij in medijev z različno akustično gostoto (mehka ovojnica glave, kosti lobanje, možganske ovojnice, medula, cerebrospinalna tekočina, kri).

Najpomembnejši pokazatelj pri ehoencefalografiji (EchoEG) je položaj srednjih struktur možganov (M-echo) in ocena hidrocefalno-hipertenzivnega sindroma (intrakranialni tlak).

Elektronevromiografija je diagnostična metoda, ki vam omogoča merjenje hitrosti prenosa živčnega impulza vzdolž živčna vlakna. Omogoča enostavno določitev "mesta" poškodbe živčnih struktur, uporablja se pri diagnozi različnih bolezni perifernega živčnega sistema (mono- in polinevropatija zaradi zastrupitve, diabetes mellitus, poškodbe okončin s poškodbo perifernih živcev, itd.). itd.) Izvajamo elektronevromiografijo zgornjih in spodnjih okončin z elektronevromiografom. Celoten postopek miografije traja približno eno uro. Bolnik se uleže na kavč in s pomočjo oddajnika impulznega toka zdravnik funkcionalne diagnostike povzroči draženje živcev in krčenje mišic.

Metode nevrofiziološke preiskave vključujejo elektroencefalografijo (EEG), reoencefalografijo (REG), magnetoencefalografijo (MEG), evocirane potenciale (EP).

Elektroencefalografija. To je metoda za preučevanje značilnosti delovanja možganov z uporabo snemanja biotokov, ki predstavljajo algebraično vsoto zunajceličnih električnih polj, ekscitatornih in inhibitornih postsinaptičnih potencialov kortikalnih nevronov, ki odražajo presnovne procese, ki se v njih odvijajo. Ti biotokovi so izjemno šibki (moč toka 10-15 µV), zato se za njihovo beleženje uporabljajo ojačevalci. EEG odraža skupno aktivnost velikega števila nevronov, iz njegove slike pa je mogoče oceniti delo različnih delov možganskega omrežja, ki se nahajajo pod elektrodami. EEG je še posebej pomemben za diagnozo fokalnih organskih lezij možganov. Pri epilepsiji se zaznajo ostri valovi, vrhovi, kompleksi vrh-val in druge manifestacije epileptične aktivnosti. V nekaterih primerih so takšni kompleksi zabeleženi pri posameznikih, ki nikoli niso imeli konvulzivnih napadov, vendar je tveganje za njihov pojav precej visoko ("skrito"). Zabeleženi so tudi primeri, ko kljub prisotnosti epileptičnih napadov pri bolnikih na EEG ni konvulzivne aktivnosti. Njegovo odkrivanje olajša hiperventilacija, ki jo dosežemo z globokimi vdihi in izdihi 1-2 minuti. Če bolnik jemlje antikonvulzive, se konvulzivna pripravljenost zatre. V primeru organskih poškodb možganov brez epileptičnih napadov EEG kaže zmerne difuzne spremembe v bioelektrični aktivnosti možganov.

Reoencefalografija. Reg se uporablja za preučevanje značilnosti cerebralne cirkulacije, njene patologije in služi za merjenje upora med elektrodami, ki so posebej nameščene na površini lobanje. Ta odpornost naj bi bila predvsem posledica intrakranialne hemodinamike. Meritev se izvaja s šibkim izmeničnim tokom (od 1 do 10 mA) visoke frekvence. Glede na naravo reg krivulje - hitrost naraščanja pulznega vala, prisotnost in položaj dikrotičnega vala, medhemisferno asimetrijo in obliko reg v različnih odvodih - lahko posredno presojamo o oskrbi s krvjo različnih območij možganov in stanje žilnega tonusa. V nekaterih primerih reg omogoča diagnosticiranje posledic zaprte kraniocerebralne poškodbe ali hemoragične kapi. Pri diagnostiki so v pomoč razviti računalniški programi za samodejno večkanalno analizo regov in pridobivanje podatkov v pregledni grafični obliki.

Magnetoencefalografija. MEG je brezkontaktna metoda za preučevanje delovanja možganov z registracijo ultrašibkih magnetnih polj, ki nastanejo kot posledica pretoka električnega toka v možganih. Posebnost magnetnega polja je, da lobanja in možganske ovojnice praktično ne vplivajo na njegovo velikost, so "prosojne" za magnetne silnice. To omogoča snemanje aktivnosti ne le površinsko lociranih kortikalnih struktur (kot v primeru EEG), temveč tudi globokih delov možganskega tkiva z razmeroma visokim razmerjem signal/šum. Prvič je bil razvit matematični aparat za EEG in izdelana so bila programska orodja za določanje lokalizacije izvora dipola v volumnu možganov, ki so bila nato modificirana za analizo EEG. Zato je MEG zelo učinkovit za natančno določanje intracerebralne lokalizacije epileptičnih žarišč, zlasti ker so zdaj ustvarjene večkanalne MEG instalacije. Meg pomembno dopolnjuje podatke EEG.

Metoda evociranih potencialov. VP so kratkotrajne spremembe v električni aktivnosti možganov, ki se pojavijo kot odgovor na senzorično stimulacijo. Amplituda posameznih EP je tako majhna, da praktično ne izstopajo na ozadju EEG. Za njihovo določitev in identifikacijo se uporablja metoda povprečenja dražljajev s pomočjo specializiranih laboratorijskih računalnikov. Glede na modalnost čutnih dražljajev ločimo vizualne EP (VPP) za blisk svetlobe, slušne EP (VEP) in stemske EP (STVP) za slišni klik ter somatosenzorične EP (SSEP) za električno stimulacijo kože ali živcev okončin. Povprečen VP je polifazni kompleks, katerega posamezne komponente imajo določena razmerja amplitud in največje latence. Obstajajo navzgor usmerjeni negativni valovi (n1, n2) in navzdol pozitivni valovi (p1, р2, рз). Za večino EP je znana intracerebralna lokalizacija generatorjev posamezne komponente, pri čemer najkrajše latence (do 50 ms) kompleksi nastajajo na ravni receptorjev in jeder možganskega debla, srednje latence (50-150 ms) in dolge latenca (več kot 200 ms) kompleksi - na ravni kortikalnih projekcij analizatorja. V psihiatrični praksi se pogosteje uporabljata VP in SEP ter tako imenovani event-related VP (erp), ki se imenujeta kognitivni (več kot 250 ms).