Перший етап розвитку наукових досліджень

Основоположником клінічної електрофізіології органів зору є шведський вчений-офтальмолог Карпе, який для проведення досліджень використовував контактні лінзи (1945). Хоч контактну лінзу вперше для ЕРГ запропонував американський фізіолог Рігс (1941). Велика кількість робіт з даної тематики вийшла з лабораторії шведського фізіолога Граніта, в яких використовувалося подразнення ока тварин струмом. Дію поляризованого струму на ЕРГ жаби вивчали французькі вчені Бенуа і Коршо (1953), російські - А.В.Лебединсхий і І.А.Пеймер (1955). Порівняння електричних і світлових подразнювачів ока описав Марков О.П. (1952). Автор показав, що латентний період (час від подачі стимулу до появи реакції) для електричного подразнення на 50 - 80 мсек коротший, ніж для світлового. Необхідно світловий стимул прикласти на 50 - 100 мсек раніше електричного, щоб відчуття від обох виникли одночасно. Це пояснюється тим, що електричний стимул безпосередньо подразнює закінчення нерва, а світловий стимул діє через фотохімічні процеси в рецепторах сітківки, на що затрачається час.

Другий етап розвитку наукових досліджень

Перелічити 1(конструкція І.А.Пеймер і М.П Ульт, виконана в Ленінградському технологічному інституті) 2, а також 3. З урахуванням складності й істотної динаміки процесів, які реєструються, повністю автоматизований запис ЕРГ поки не виконано. Необхідним є постійне візуальне спостереження оператора за сигналами, які надходять на вхід АЦП і за процесом їх усереднення, що дозволяє вносити корективи по ходу запису. Це забезпечується виведенням сигналів на екран приладу. Всі існуючі комп'ютеризовані прилади дозволяють на екрані швидко і точно вимірювати амплітуду й латентність основних піків ЕРГ шляхом ручного переміщення візира і встановлення на них спеціальних маркерів. У деяких системах ("BASIS ЕРМ") передбачено спеціалізовані програми, які повністю автоматизують вказані вимірювання в типових випадках. 

Третій етап розвитку наукових досліджень

Роботи з широкого використання електроретинографічних досліджень у СНД стали можливими після впровадження нових лікарських методик на базі Московського НДІ ім. Гельмгольца та розробки спеціальних пристроїв для відбору ЗВП, при світловому подразненні. В 1992-1993 pp. інститутом вищої нервової діяльності й нейрофізіології Російської академії наук (РАН) та інститутом проблем передачі інформації РАН у співробітництві з Всеросійським центром пластичної хірургії ока проводилася розробка методів і апаратури для діагностики захворювання зорової системи людини. Статистична обробка результатів проводилася на ЕОМ із використанням стандартних статистичних програм. Недоліком вказаної апаратури для реєстрації ЕРГ є складність освоєння методики роботи лікарем-оператором, недостатня кількість інформації для прийняття рішень, відсутність автоматизованого відбору інформативних (діагностичних) параметрів.

Список використаних джерел

• Шагас Ч. Викликані потенціали мозку в нормі та патології: Пер. з нім.-М.: Мир, 1975.-316с.

• Лакомин А.І. Електрофізіологія.-М.: ВШ, 1977.-275с.

• Ліванов М.Н. Вибрані праці.-М.: Наука, 1989.-400 с.

• Труш В.Д. ЕОМ в нейрофізіологічних дослідженнях.-М.: Наука, 1978.-237 с.

• Марченко Б.Г., Мацюк О.В., Фриз М.Є. Наукова монографія.-Тернопіль: Видавництво ТНТУ ім. І.Пулюя,2005.-183 с. 

Структурна і функціональна організація кори головного мозку Мозок і кора головного мозку мають неоднорідну будову. Так, кора передньоцентральної мозкової звивини (рухова зона) істотно відрізняється будовою від задньої центральної звивини (сенсорна зона). Вивчення функцій різних ділянок мозку привело до необхід­ності створення цитоархітектонічної картини мозкової кори. Установлено, що нова кора складається з шести шарів. У корі головного мозку виділяються загальночуттєва зона — тім'яна і зад­ня центральна звивина, зорова — потилична і слухова (скронева) зони. Волокна, що починаються від передньої центральної звивини, складають руховий чи пірамідний шлях. Ці зони мають різну будо­ву, оскільки виконують різні функції. Слід зазначити, що в людини відмічається велика кількість асоціативних клітин у верхньому шарі кори, що дає змогу здійснювати найскладніші форми психіч­ної діяльності. Нині встановлено, що в новій корі асоціативних во­локон і клітин набагато більше, ніж у старій корі, (нюховий мозок). Кожному виду чутливості в корі мозку відповідає аналізатор. Нині вважають, що до аналізатора належать усі периферійні рецеп­торні апарати, провідні шляхи і клітинні утвори (первинна зона) у корі головного мозку. Так, аналізатор суглобово-м'язової чутливості закінчується в тім'яній зоні. Це первинна його зона. Далі довкола нього розміщена вторинна зона, за допомогою якої встановлюються асоціативні зв'язки з поряд розміщеними зонами. Проте найсклад­ніші інтегративні функції кори головного мозку здійснюються за допомогою третинних зон аналізаторів, що розміщені значно відда­леніше. Така будова мозку людини є продуктом його тривалого розвитку. У тварин немає таких розвинених вторинних і третинних зон аналізаторів. Це пояснюється ускладненням процесу переробки і кодування інформації у людини, а також ускладненням програм індивідуально-мінливої поведінки і формуванням складних видів психічної діяльності. У зв'язку з ускладненням психічних функцій і психічної діяльності у людини відзначено високий ступінь мієліні- зації нервової системи. 3.2. Метод подразнення ^ 3.2.1. Безпосереднє подразнення кори мозку Метод подразнювання окремих ділянок мозку дає можливість отримати відомості про безпосередню функцію тих чи інших мозко­вих структур і цілих систем. Пенфілд, Джаспер та ін. показали, що в передній центральній звивині (рухова зона) і в задній централь­ній звивині (чуттєва зона) зони, які відають різними ділянками ті­ла, розміщені так- найбільш латерально — язик, потім — голова, потім — кисть, тулуб і на внутрішній поверхні звивин — нога. Усі ці зоні головного мозку організовані за функціональним типом: чим більше значення має та чи інша функціональна система, тим більшу територію займає її проекція в первинних відділах кори го­ловного мозку. Так, було показано, що чим більш керованим з боку мозку є той чи інший орган, тим ширше він представлений у моз­ковій корі. В експерименті було встановлено, що подразнення первинних зон аналізатора поширювалося лише на зони, які безпосередньо прилягають до точки подразнювання. Водночас при подразнюванні вторинних зон кори порушення охоплювало цілий комплекс зон, розміщених іноді на значній відстані від точки подразнювання. А це, в свою чергу, вказує, що при подразнюванні вторинних зон за­безпечуються складніші інтегральні процеси порівняно з подраз­нюванням первинних зон аналізатора. Подразнювання первинних зон аналізаторів у людини зумовлює елементарні відчуття. Наприклад, подразнювання потиличних ча­сток приводить до того, що хворі бачать світлові крапки, кулі, пля­ми, спалахи полум'я та ін. Водночас подразнювання вторинних зон приводить до сприймання складних образів. Так, подразнювання вторинних зон зорового аналізатора (передні відділи потиличної зони) приводить до появи сформованих зорових образів: хворі ба­чать людей, звірів, метеликів та ін. Отже, порушення, спричинене подразнюванням вторинної зони кори, не тільки поширюється на більші площі, а й приводить до спливання закінчених образів, сфор­мованих у людини в минулому. Подразнюванням розміщених по­ряд третинних зон можна зумовити ще складніші образи. Так, по­дразнювання того самого зорового аналізатора (третинна зона) приводить до сценоподібних галюцинацій — спливання цілих кар­тин. Усі ці факти підтверджують сформульоване вище положення про те, що окремі системи кори головного мозку мають ієрархічну будову, і що порушення, яке виникло в периферійних органах чут­тя, спочатку приходить у первинні (проекційні) зони. Окремі діля­нки цих зон є розміщеними за топографічним принципом проекці­ями відповідних периферійних рецепторів. Потім збудження по­ширюється на третинні зони аналізатора, які, спираючись на апа­рат верхніх асоціативних шарів нейронів, відіграють інтегруючу роль, поєднуючи топографічні (соматотопічні) проекції порушень, що виникли на периферії, у складні функціонально організовані системи. ^ 3.2.2. Метод умовних рефлексів (непряма стимуляція кори) І. П. Павлов запропонував метод умовних рефлексів, де «умовні подразники» (світло, звук, дотик) самі собою здатні зумовити лише елементарну орієнтовану реакцію, а у поєднанні з «безумовними подразниками» спричинити специфічні харчові, оборонні чи статеві реакції. Цей метод відкрив великі можливості у вивченні мозкової діяльності. Пращ І. П. Павлова добре відомі і ми не будемо на них зупинятися. Один із прийомів «непрямої» стимуляції мозкової кори полягає в тому, що подразнення адресується не безпосередньо корі, а пери­ферійному відділу аналізатора (шкірі, оку, вуху), після чого в окре- мих ділянках кори головного мозку чи в підкіркових утворах про­стежується ефект такого подразнення. Один з найважливіших ва­ріантів цього методу називається «методом викликаних потенціа­лів». Цей метод дав можливість отримати факти, які незаперечно свідчать, що складніші форми активної психічної діяльності визна­чають ширші процеси в корі головного мозку, залучаючи в спільну роботу складніші системи кіркових зон. ^ 3.2.3. Досліди і аналізом функцій окремих нейронів Розвиток експериментальної нейрофізіології в останні роки дав можливість перейти від об'єктивного аналізу функцій різних сис­тем мозкової кори до вивчення функцій окремих нейронів. Застосу­вання вживлення під контролем спеціальних стереотаксичних приладів найтонших електродів у кору головного мозку й інші його відділи показало, що нейрони реагують лише на строго вибірні по­дразники. Це вказує на найвищу спеціалізацію нейронів у первин­ній зоні аналізатора. Водночас окремі нейрони збуджуються тільки на певну кількість подразників, а потім перестають реагувати. Проте ці самі нейрони реагують на зміну подразників чи зміну будь-яких їхніх властивостей, знижуючи свою активність у міру звикання і знову активізуючись з появою змін. Це, у свою чергу, вказує на те, що вони здійснюють функцію звіряння нових подраз­ників зі слідами старих. Ці нейрони «уваги» розподілені нерівно­мірно по корі головного мозку. За допомогою цього методу було показано, що психічні процеси здійснюються складними системами спільно працюючих зон мозко­вої кори і нижчележачих нервових утворів. 3.3. Метод руйнування Цей метод полягає в тому, що дослідники руйнують певні зони мозку тварини і простежують її поведінку. Методу руйнування (чи, точніше, спостереженням за хворими, у яких поранення, кровови­лив чи пухлина зруйнували певні ділянки мозку) судилося зіграти основну роль у становленні нової науки про функції мозку — ней­ропсихології і в подальшому розвитку психофізіології. Було встановлено, що руйнування обмежених зон головного моз­ку зумовлює на різних щаблях еволюційних сходів неоднаковий ефект: у нижчих ссавців дефект, що розвивається, менш диферен­ційований, ніж у вищих ссавців і приматів. У людини локальні руйнування мозку спричинюють стійкі порушення різних ПСИХІЧ­НИХ процесів. Чим вище стоїть тварина на еволюційних щаблях, тим більше її поведінка регулюється корою. Цей закон прогресивної кортикалізації функцій — один з основних законів мозкової організації поведінки. Руйнування певної зони кори головного мозку собаки може при­звести до порушення аналітико-синтетичної діяльності відповідно­го аналізатора, не заторкуючи, однак, найпростіших форм сенсор­них процесів. Було встановлено, що кора головного мозку є апаратом, який за­безпечує не стільки елементарні сенсорні функції, скільки склад­ний процес аналізу і синтезу інформації, що надходить. У міру ево­люції функціональна організація найбільш високих апаратів моз­кової кори стає дедалі диференційованішою. Кожен аналізатор має вертикальну організацію і закінчується в первинній (проекційній) зоні. Навколо первинної зони знаходиться вторинна зона кори, а потім — третинна. Третинні зони в процесі еволюції виділяються пізніше за інші і набувають вирішального значення тільки в люди­ни. 3.4. Електрофізіологічні методи досліджень Електрофізіологічним методам дослідження належить одне з провідних місць при проведенні досліджень у психофізіології. Еле­ктричні потенціали, що виникають у нервових клітинах, відбива­ють фізико-хімічні процеси. Вони є надійними й універсальними показниками фізіологічних процесів у людини і тварин. Істотним для дослідника є те, що вони можуть бути точно виміряні. Крім то­го, створена на сьогодні апаратура, у тому числі і з використанням комп'ютера, найзручніша для технічної реєстрації електричних по­тенціалів, унеможливлює втручання у фізіологічні процеси і не травмує об'єкт дослідження. Найпоширенішими серед нейрофізіологічних досліджень є такі методики^ електроенцефалографія, метод викликаних потенціалів, електроміографія, дослідження електрошкірного опору, комп'ютер­на термоенцефалографія, реєстрація імпульсної активності нерво­вої клітини та ін.