2

Психофизиологические методы исследования.

Лекция 1. Введение в предмет.

Психофизиология — экспериментальная дисциплина, поэтому интерпретационные возможности психофизиологических исследований в значительной степени определяются совершенством и разнообразием применяемых методов. Правильный выбор методики, адекватное использование ее показателей и соответствующее разрешающим возможностям методики истолкование полученных результатов являются условиями, необходимыми для проведения успешного психофизиологического исследования.

Клиническая нейрофизиология включает в себя инструментальные методы оценки состояния нервной системы человека в условиях воздействия на нее патологического процесса. Существуют два основных направления клинической нейрофизиологии, взаимно обогащающие друг друга: диагностическое и научное, связанное с изучением нейрофизиологических механизмов работы мозга. Клинико-физиологические сопоставления при очаговых поражениях мозга способны дать уникальные данные в понимании структурно-функциональной организации мозга человека, поскольку экспериментальные модели, составляющие методическую базу клинической нейрофизиологии, играют ограниченную роль в изучении функций нервной системы человека вследствие выраженного отличия мозга человека и животных.

В последние десятилетия спектр методов клинической нейрофизиологии существенно расширился в связи с техническим прогрессом, особенно в области компьютерных технологий. Методы функциональной диагностики, применяемые сегодня при научных психофизиологических исследованиях и при диагностике заболеваниях нервной системы, можно разделить на методы электрофизиологические и биофизические. Первые основаны на регистрации и анализе собственной электрической активности структур нервной системы, вторые - на измерении физических параметров мозга, в частности, при воздействии на него разных физических полей: ультразвукового, электрического и пр. Необходимо отметить, что из широкого спектра существующих методов мы рассматриваем преимущественно те, которые являются неинвазивными, безвредными, относительно простыми в применении и имеющими общепризнанную диагностическую значимость. Обусловлено это тем, что подавляющее большинство церебральных функций реализуется через электрические потенциалы.

Центральное место в ряду методов психофизиологического исследования занимают различные способы регистрации электрической активности центральной нервной системы, и в первую очередь головного мозга

Одним из важных и наиболее широко применяемых методов является электроэнцефалография (ЭЭГ), позволяющая на основании пространственной картины спонтанной электрической активности мозга охарактеризовать его состояние и выявить нарушения, вызванные как локальными, так и диффузными патологическими процессами. В медицинской практике это особенно важно при эпилепсии, черепно-мозговой травме, в ранние сроки после нарушений мозгового кровообращения, а также в остром периоде после нейрохирургического вмешательства.

Наиболее распространенным способом анализа ЭЭГ долгое время являлась визуальная оценка картины биопотенциалов мозга, однако, в последние годы все большее применение находят методы математического анализа биоэлектрической активности, расширяющие возможности электроэнцефалографии, позволяющие дать количественную характеристику протекания электрических процессов в головном мозге.

Помимо спонтанной ЭЭГ, биоэлектрическую активность мозга можно оценивать с помощью метода вызванных потенциалов (ВП). Этот метод основан на выделении электрической активности в ответ на стимулы различной модальности: зрительные, слуховые, соматосенсорные. ВП позволяют тестировать состояние сенсорных систем на разных их уровнях.

В комплексном применении нейрофизиологических методик существенное значение имеют методы исследования кровообращения. Это связано с тем, что сосудистые нарушения часто играют ведущую роль в патогенезе самых разных поражений мозга. Наиболее распространенным методом в этой области в последнее время является ультразвуковая допплерография (УЗДГ), позволяющая оценить состояние магистральных сосудов головы, шеи и конечностей. Особое место в ультразвуковых исследованиях занимают транскраниальная допплерография (ТКД) и дуплексное сканирование с возможностями измерения параметров кровотока в интракраниальных сосудах. Эти методы могут быть дополнены данными традиционно применяемой реоэнцефалографии (РЭГ), а также реовазографии (РВГ), характеризующей состояние периферического кровообращения.

Метод эхоэнцефалографии (ЭхоЭС), основанный на ультразвуковой локации сигналов от срединных структур мозга, боковых желудочков, субарахноидальных пространств и патологических внутричерепных образований, по-прежнему, сохраняет актуальность, являясь неинвазивным и широкодоступным как в экстренной, так и в амбулаторной практике.

В диагностике поражений периферических нервов и нервных сплетений ведущими являются методы стимуляционной электромиографии (ЭМГ). Особое значение приобретает появившийся недавно метод магнитной стимуляции, позволяющий оценить параметры проведения возбуждения в эфферентных путях не только на периферии, но и в ЦНС. Достоинствами этого метода по сравнению с электростимуляцией являются безболезненность и простота применения.

Магнитно-резонансная томография мозга (МРТ). Компьютерная томография (КТ) стала родоначальницей ряда других еще более совершенных методов исследования: томографии с использованием эффекта ядерного магнитного резонанса (ЯМР-томография), позитронной эмиссионной томографии (ПЭТ), функционального магнитного резонанса (ФМР). Эти методы относятся к наиболее перспективным способам неинвазивного совмещенного изучения структуры, метаболизма и кровотока мозга.

При МРТ получение изображения основано на определении в мозговом веществе распределения плотности ядер водорода (протонов) и на регистрации некоторых их характеристик при помощи мощных электромагнитов, расположенных вокруг тела человека. Полученные посредством МРТ изображения дают информацию об изучаемых структурах головного мозга не только анатомического, но и физикохимического характера. Помимо этого преимущество ядерно-магнитного резонанса заключается в отсутствии ионизирующего излучения; в возможности многоплоскостного исследования, осуществляемого исключительно электронными средствами; в большей разрешающей способности. Другими словами, с помощью этого метода можно получить четкие изображения "срезов" мозга в различных плоскостях.

Позитронно-Эмиссионная трансаксиальная Томография (ПЭТ-сканеры) сочетает возможности КТ и радиоизотопной диагностики. В ней используются ультракороткоживущие позитронизлучающие изотопы ("красители"), входящие в состав естественных метаболитов мозга, которые вводятся в организм человека через дыхательные пути или внутривенно. Активным участкам мозга нужен больший приток крови, поэтому в рабочих зонах мозга скапливается больше радиоактивного "красителя". Излучения этого "красителя" преобразуют в изображения на дисплее. С помощью ПЭТ измеряют региональный мозговой кровоток и метаболизм глюкозы или кислорода в отдельных участках головного мозга. ПЭТ позволяет осуществлять прижизненное картирование на "срезах" мозга регионального обмена веществ и кровотока.

В настоящее время разрабатываются новые технологии для изучения и измерения происходящих в мозге процессов, основанные, в частности, на сочетании метода МРТ с измерением мозгового метаболизма при помощи позитронной эмиссии. Эти технологии получили название метода функционального магнитного резонанса (ФМР).

Следует подчеркнуть необходимость комплексного применения нейрофизиологических методов, что, в конечном итоге, позволяет получить более полную информацию о нарушениях в ЦНС, вызванных тем или иным патологическим процессом. Важно и то, что динамические исследования позволяют существенно увеличить информативность этих методов.

Список литературы.

1. Анохин П.К. Очерки по физиологии функциональных систем. М.: Медицина, 1975.

2. Беленков Н.Ю. Принцип целостности в деятельности мозга. М.: Медицина, 1980.

3. Бернштейн Н.А. Очерки по физиологии движений и по физиологии активности. М.: Медицина, 1966.

4. Бехтерева Н.П., Бундзен П.В., Гоголицын Ю.Л. Мозговые коды психической деятельности. Л.: Наука, 1977.

5. Благосклонова Н.К., Новикова Л.А. Детская клиническая электроэнцефалография. Руководство для врачей. М.: Медицина, 1994, 204 с.

6. Болдырев А.И. Эпилепсия у детей и подростков. М.: Медицина, 1990, 318 с.

7. Болдырева Г.Н. Электрическая активность мозга человека при поражении диэнцефальных и лимбических структур. М.: Наука, 2000, 181 с.

8. Буреш Я., Бурешова О., Хьюстон Д.П. Методики и основные эксперименты по изучению мозга и поведения. М.: Высшая школа, 1991.

9. Гехт Б.М., Касаткина Л.Ф., Самойлов М.И., Синадзе А.Г. Электромиография в диагностике нервно-мышечных заболеваний. Таганрог: ТРТУ, 1997,370 с.

10. Гнездицкий в.В. Вызванные потенциалы мозга в клинической практике. Таганрог: трту, 1997, 252 с.

11. Данилова Н.Н. Психофизиология. М.: Аспект Пресс, 1998.

12. Дубровский Д.И. Психика и мозг: результаты и перспективы исследований // Психологический журнал. 1990. Т.11. № 6. С. 3-15.

13. Естественнонаучные основы психологии / Под. ред. А.А. Смирнова, А.Р. Лурия, В.Д. Небылицына. М.: Педагогика, 1978.

14. Зенков Л.Р., Ронкин М.А. Функциональная диагностика нервных болезней. М.: Медицина, 1982, 640 с.

15. Иваницкий А.М., Стрелец В.Б., Корсаков И.А. Информационные процессы мозга и психическая деятельность. М.: Наука, 1984.

16. Иванов л.Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. М.: мбн, 2000, 251 с.

17. Лелюк В.Г., Лелюк С.Э. Ультразвуковая ангиология. М.: Реальное Время, 1999, 288 с.

18. Ломов Б.Ф. Методологические и теоретические проблемы психологии. М.: Наука, 1984.

19. Мерлин В.С. Очерк интегрального исследования индивидуальности. М.: Педагогика, 1986.

20. Методика и техника психофизиологического эксперимента. М.: Наука, 1987.

21. Нейрокомпьютер как основа мыслящих ЭВМ. М.: Наука, 1993.

22. Нейрофизиология человека. Т.1: Механизмы деятельности мозга человека ( под ред. Н.П.Бехтеревой) Л.:Наука, 1988, т.1, 677 с.

23. Нейрофизиологические исследования в клинике (под ред. Г. А. Щекутьева). М. «Антидор», 2001, 236 с.

24. Никитин Ю.М., Труханов А.И. (ред). Ультразвуковая допплеровская диагностика сосудистых заболеваний. М.: ВИДАР, 1998, 432 с.

25. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. Таганрог: ТРТУ, 2000, 636 с.

26. Основы психофизиологии / Под ред. Ю.И. Александрова. М., 1998.

27. Ронкин М.А., Иванов Л.Б. Реография в клинической практике. М.: МБН, 1997, 115 с.

28. Русинов B.C., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н. и др. Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ. М.: Медицина, 1987, 254 с.

29. Тихомиров О.К. Психология мышления. М.: МГУ, 1984.

30. Уолкер А.Э. Смерть мозга. М.: Медицина, 1988, 287 с.

31. Хэссет Дж. Введение в психофизиологию. М.: Мир, 1981.

32. Чуприкова Н.И. Психика и сознание как функция мозга. М.: Наука, 1985.

33. Электроэнцефалография человека при черепно-мозговой травме. М.: Наука, 1988, 200 с.

34. Ярвилехто Т. Мозг и психика. М.: Прогресс, 1992.