Глава 1: Теоретическая основа

1.1 Электроэнцефалография

Электроэнцефалография (ЭЭГ) — метод исследования головного мозга, основанный на регистрации его электрических потенциалов. ЭЭГ представляет собой сложный колебательный электрический процесс, который может быть зарегистрирован при расположении электродов на мозге (электрокортикография) или на поверхности скальпа (собственно электроэнцефалография), и является результатом электрической суммации и фильтрации элементарных процессов, протекающих в нейронах головного мозга. Многочисленные исследования показывают, что электрические потенциалы отдельных нейронов головного мозга связаны тесной и достаточно точной количественной зависимостью с информационными процессами. [1]

Задачи ЭЭГ:

 Исследование состояния мозга и его отделов.

 Выявление патологий (например, очагов эпилепсии).

 Исследование психики.

 Контроль глубины анестезии в хирургии.

Методики ЭЭГ:

 Регистрация фоновой активности (1-10 минут).

 Функциональные пробы (воздействие, стабилизация, регистрация 1-5 минут).

 Анализ вызванных потенциалов (многократная регистрация реакции на стимул и усреднение откликов).

 Исследование фаз сна (непрерывная запись до нескольких часов).

Процесс ЭЭГ обусловлен деятельностью множества генераторов. Создаваемое этими генераторами поле неоднородно по пространству головного мозга и изменчиво в каждый момент времени. Поэтому между двумя точками, расположенными в пределах мозга, появляются переменные разности потенциалов, которые можно зарегистрировать. Регистрация возникающих в головном мозге биологических потенциалов является основной задачей ЭЭГ.

Следует всегда понимать границы возможностей методики. Регистрация ЭЭГ позволяет оценить состояние системы генерации суммарной биоэлектрической активности головного мозга. «Работоспособность» механизмов биоэлектрогенеза выступает надежным нейрофизиологическим коррелятом функционального состояния центральной нервной системы (ЦНС). ЭЭГ, как всякая функциональная методика, не может локализовать структурные поражения. ЭЭГ не может по параметрам нейродинамики инвариантно констатировать нарушения психических функций и оценивать их тяжесть. Амплитудно-частотные параметры ЭЭГ слабо коррелируют с протеканием психических функций.

1.2 Частотный состав ээг

Диапазон частот ЭЭГ включает в себя гармоники с частотами от 0 до ~100 Гц и амплитудой от 5 до 300 мкВ. По этой причине к оборудованию для снятия ЭЭГ предъявляются жёсткие требования по полосе пропускания и уровню собственных шумов.

Однако частотный диапазон ритмических колебаний биопотенциалов, которые могут быть зарегистрированы на ЭЭГ и имеют диагностическое значение, лежит в интервале от 0,03 до 45 Гц. Согласно международной классификации, все колебания делятся на следующие частотные диапазоны, обозначаемые буквами греческого алфавита: [2, 3]

 Дельта-ритм — от 0,1 до 4 колебаний в сек., амплитуда — 40–300 мкВ. Этот ритм возникает при глубоком естественном или наркотическом сне, а также при коме. Дельта-ритм наблюдается и при регистрации электрических сигналов от участков коры, граничащих с областью травматического очага или опухоли.

 Тета-ритм характеризуется частотой от 4 до 7 Гц. Обычно наблюдается у детей младшего возраста. Может встречаться у детей и взрослых в состоянии дремы или во время активации, а также в состоянии глубокой задумчивости или медитации. Избыточное количество тета-ритмов у пожилых пациентов свидетельствует о патологической активности.

 Частота альфа-ритма находится в диапазоне от 8 до 14 Гц, амплитуда 30-70 мкВ, с возрастом амплитуда может снижаться. Он проявляется у более 90% здоровых людей. Наиболее высокую амплитуду имеет альфа-ритм, зафиксированный в спокойном состоянии человека, который находится в тёмном помещении с закрытыми глазами. Наиболее выражен в затылочной области. При зрительном внимании или мыслительной активности альфа-ритм частично блокируется или полностью прекращается.

 Бета-ритм имеет частоту от 13 до 30 Гц, амплитуду 5-30 мкВ. • Возникает при активном состоянии пациента. Наиболее сильно этот ритм выражен в лобных областях, но при различных видах интенсивной деятельности резко усиливается и распространяется на другие области мозга. • Так, выраженность бета-ритма возрастает при предъявлении нового неожиданного стимула, в ситуации внимания, при умственном напряжении, эмоциональном возбуждении.

 Диапазон гамма-ритма варьирует от 30 до 120-180 Гц. Он имеет низкую амплитуду (2-10 мкВ). Если амплитуда гамма-ритма превышает 15 мкВ, то это свидетельствует о наличии нарушения деятельности головного мозга, в результате которого снижаются когнитивные способности пациента. Гамма-ритм наблюдается при решении задач, требующих максимального сосредоточенного внимания. Это ритм собранности и концентрации на проблеме или задаче, ритм активного собранного решения и работы.