31. Термоэнцефалоскопия.

Это метод измерения локального метаболизма мозга с помощью термовизора.

Данным методом измеряют локальный метаболизм мозга и кровоток по теплопродукции. Мозг излучает теплолучи в инфракрас­ном диапазоне. Водяные пары воздуха задерживают значительную часть этого излучения. Но есть два диапазона частотот ( 3—5 и 8— 14 мкм), в которых тепловые лучи распространяются в атмосфере на огромные расстояния и поэтому могут быть зарегистрированы. Инфракрасное излучение мозга улавливается на расстоянии от нескольких сантиметров до метра термовизором с автоматической системой сканирования. Сигналы попадают на точечные датчики. Каждая термокарта содержит 10—16 тысяч дис­кретных точек, образующих матрицу 128х85 или 128х128 точек. Процедура измерений в одной точке длится 2,4 мкс. В работающем мозге температура отдельных участков непрерывно меняется. По­строение термокарты дает временной срез метаболической актив­ности мозга.

32. Магнитоэнцефалография.

Исследовательский метод получения изображения мозга (картирования) с использованием магнитных, а не электрических полей (как при ЭЭГ).

Первые МП мозга человека были зарегистрированы Д.Коеном (Koen D.) в 1968г. Исследовался альфа-ритм и изменение активности мозга у эпилептиков.

Сначала использовались индукционные катушки с большим числом витков (до миллиона), которые реагировали только на изменения МП (на постоянное МП – нет).

Затем – магнитометры (открытие Б.Джозефсона – между двумя сверхпроводниками, разделенными диэлектриком (гелием), возникает ток вблизи МП) с датчиками в виде СКВИДов (сверхпроводниковых квантовомеханических интерференционных датчиков).

Далее – МОНы (магнитометры с оптической накачкой: диэлектрик – пары металла цезия, фотодетекторы; по колебаниям светового луча регистрируют МП). Разрешающая способность – 1мм и 1 мс (до 64 датчиков).

Сверхслабые магнитные поля мозга обнаруживаются специальным устройством, называемым магнитоэнцефалографом.

Данное устройство состоит из сотен датчиков магнитного поля, информация от которых обрабатывается цифровыми методами с помощью современных компьютеров. Сам биомагнетометр помещен в экранированную комнату для исключения влияния внешних магнитных полей.

Клиническое использование МЭГ методов в настоящее время возрастает. Магнитоэнцефалографические методы имеют потенциал для многих современных применений в изучении как нормального функционирования,  так и  нарушений функционирования и реорганизации сенсорных систем. 

Преимущества перед ЭЭГ: бесконтактный метод, нет искажения со стороны покровных тканей и костей черепа (магнитная проницаемость воздуха и черепа равны), регистрируются только изменения активности в коре (на тангенциально – параллельно поверхности – ориентированные диполи в коре). Сигнал МЭГ слабый, и, как в ЭЭГ, требуется усреднение.

33. Электроэнцефалография.

В настоящее время изучение свойств биологических объектов в МП проводятся в основном физиками и, реже, медико-биологами.

Методы регистрации электрической и физиологической активности:

• Электроэнцефалография и ВП

• Электрокардиография

• Электромиография

• Электрореография

• Электроокулография

• Ретинография

• Кожно-гальваническая реакция

• Регистрация дыхания

• Термография

Электроэнцефалография – метод исследования мозга, основанный на регистрации его электрических потенциалов.

ЭЭГ представляет собой сложный колебательный электрический процесс, который является результатом:

1) временной и пространственной суммации элементарных процессов, протекающих в нейронах головного мозга;

2) действия генераторов ритмической активности (альфа, тета, гамма)

3) действия восходящих активирующих систем, (ретикулярная формация среднего, преоптические ядра переднего мозга)

4) действия подавляющих или тормозящих, сомногенных, систем (неспецифические таламические ядра, нижние отделы моста, продолговатый мозг).

Ритмы ЭЭГ взрослого человека. Под понятием "ритм" на ЭЭГ подразумевается определённый тип электрической активности, соответствующий некоторому определенному состоянию мозга и связанный с определёнными церебральными механизмами.

Сверхмедленные потенциалы коры имеют период колебаний от нескольких секунд до нескольких часов и амплитуду от сотен микровольт до десятков милливольт.

Условно их разделяют на 5 групп в соответствии с периодом колебаний: секундные – от 3 до 10 с., декасекундные – от 5 до 60 с., минутные от 2 до 9 мин), декаминутные - от10 до 20 мин) и часовые от 0,5 до 1,5 ч.

Дельта(d) – ритм состоит из высокоамплитудных (сотни микровольт) волн частотой 1—4 Гц. Возникает при естественном и наркотическом сне, а также наблюдается при регистрации ЭЭГ от участков коры, граничащих с областью, пораженной опухолью

Тета – ритм (q) имеет частоту 4—8 Гц и амплитуду от 20 до 100 мкВ (и даже более). Наиболее выражен в гиппокампе. Связан с поисковым поведением, усиливается при эмоциональном напряжении.

Альфа – ритм (a). Частота 8-13 Гц. Амплитуда до 100 мкВ. Амплитуда относительна постоянна для конкретного индивида, но может колебаться во времени. Регулярно наблюдаются спонтанные изменения амплитуды - модуляции альфа-ритма, с образованием характерных “веретен” длительностью от 2 до 8 сек. Наибольшую амплитуду α-ритм имеет в состоянии спокойного бодрствования, особенно при закрытых глазах в затемнённом помещении. Блокируется или ослабляется при повышении внимания (в особенности зрительного) или мыслительной активности.

Бета – ритм (b). Частота 14-40 Гц, амплитуда до 15 мкВ. Регистрируется в области передних центральных извилин. Распространяется на задние центральные и лобные извилины. На ЭЭГ отведенной от скальпа, в норме он весьма слабо выражен и в большинстве случаев имеет амплитуду 3-7 мкВ. Бета ритм связан с соматическими, сенсорными и двигательными корковыми механизмами и дает реакцию на двигательную активацию или тактильную стимуляцию. Присущ состоянию активного бодрствования.

Патологические виды активности ЭЭГ.

Тета – активность. Частота 4 – 6 Гц, амплитуда превосходит 40 мкВ, достигая при некоторых патологических состояниях 300мкВ и более.

Дельта – активность. Частота 0.5 – 3 Гц, амплитуда такая же как у тета-ритма. Тета и дельта колебания могут встречаться на ЭЭГ бодрствующего человека в небольших количествах и при амплитуде не превышающей амплитуду альфа ритма. Патологическими считаются ЭЭГ содержащие d и q, превышающие по амплитуде 40 мкВ и занимающие более 15% времени регистрации.

Эпилептиформная активность – интерпретативный термин, обозначающий определенные типы колебаний, характерные для людей, страдающих эпилепсией.