Нейрофизиологические методы исследования функционального состояния мозга. Нейрофизиологические исследования Нейрофизиологические методы исследования в клинической практике


Нейрофизиология - наука, изучающая посредством электрофизиологических методик особенности организации, функционирования и взаимодействия центральной нервной системы и головного мозга.

Эта область медицины тесно сопряжена с , психологией, физиологией, биологией и анатомией, однако, в отличие от данных дисциплин, занимается преимущественно теоретическими исследованиями.

Предметами изучения нейрофизиологии являются зрительное, слуховое, осязательное и обонятельное восприятие человека, его эмоциональные и соматические реакции, механизмы приема и обработки информации и т.д.

Зарождение нейрофизиологии относят к позапрошлому веку. Долгое время научная деятельность заключалась в проведении и описании опытов над животными. В ходе таких исследований ученые, например, выявили схожесть многих функций ЦНС животных и людей.

К концу XIX века был накоплен большой объем сведений о неврологии и физиологии, требовался своеобразный толчок, дающий понимание, как эти знания использовать. Этим импульсом стало открытие нейрона, функционально-структурной единицы нервной системы.

ХХ век стал эпохой грандиозных медицинских открытий. Неоценимый вклад в развитие науки нейрофизиологии внесли русские исследователи и врачи: И. М. Сеченов, автор труда «Рефлексы головного мозга», И.П. Павлов, В.М. Бехтерев, Н.Е. Введенский, А.Ф Самойлов.

Изобретенные в последующие десятилетия методы нейрофизиологического исследования позволили вывести диагностику заболеваний мозга и нервной системы на новый уровень.

Чем занимается нейрофизиолог?

Нейрофизиолог - это специалист, который будучи одновременно и медиком, и аналитиком, собирает и интерпретирует данные нейрофизиологического обследования, чтобы поставить пациенту точный диагноз и рекомендовать оптимальный вариант лечения.

С помощью различных инструментальных методов определяет степень и характер поражения нервной системы больного, анализируя такие функции, как зрение, слух, осязание, обоняние, объем и координация движений, электрическая активность головного мозга и мышечных клеток.

Нейрофизиологические исследования позволяют провести точную диагностику, что очень важно при симптоматике, характерной для различных патологий. Так, может свидетельствовать как о повышенном внутричерепном давлении, так и о наличии сосудистых изменений или опухолевом процессе в головном мозге.

Значение нейрофизиологических исследований для диагностики заболеваний неврологического и иного профиля трудно переоценить.

Причины для обращения к нейрофизиологу

В наше время неврологические заболевания имеются практически у каждого человека.

Поводом записаться на консультацию нейрофизиолога могут быть:

  • последствия ;
  • расстройства зрения, слуха, обоняния, осязания;
  • нарушения памяти, внимания, концентрации;
  • нарушения координации движений;
  • мышечная слабость, судороги;
  • , головокружения;
  • и другие нарушения сна;
  • , фобии, страхи, панические атаки и др.



Методы нейрофизиологического исследования

Аппаратные исследования позволяют выявить мельчайшие признаки патологических изменений, определить характер заболевания и причины его развития.

В МедикСити» представлены все современные методы исследования нейрофизиологии мозга:

Также в нейрофизиологии применяют эхоэнцефалографию (ЭхоЭГ).

ЭЭГ

Позволяет оценить активность коры головного мозга в период бодрствования или сна. Применяется для диагностики инсульта, заболеваний сосудов, опухолей головного мозга, нарушении функции движения, и т.д.
Единственное исследование, которое может быть применено к человеку без сознания.

РЭГ

Метод, дающий информацию о состоянии сосудов головного мозга (тонус, степень эластичности, активность и др.) и церебральном кровотоке. Применяется в диагностике , мигреней, нарушений вестибулярного аппарата, при .

ЭНМГ

Позволяется исследовать функциональную состоятельность мышц и периферических нервов. Полезен при диагностике полиневритов, и др.

МРТ

Чрезвычайно информативный и практически безопасный метод исследования. Применяется при диагностике состояния позвоночника, суставов, головного мозга, сосудов, а также мягких тканей.

ЭхоЭГ

Ультразвуковой безвредный метод. Дает информацию о патологических изменениях в структуре головного мозга. Используется при диагностике опухолей, травм, аномалий развития и т.д.

В нашей клинике представлены все ведущие методы нейрофизиологических исследований, проводит их опытный врач-нейрофизиолог . На исследования необходимо записываться заранее!

Виды нейрофизиологических исследований

Клиника «МедикСити» может вам предложить следующие виды исследований нейрофизиологии мозга:

ЭЭГ

Электроэнцефалография - единственное исследование, которое может проводиться, даже если больной находится в бессознательном состоянии.

РЭГ

Основная задача реоэнцефалографии - выявление причин сосудистой патологии головного мозга. РЭГ помогает изучать церебральный кровоток - за счет регистрации колебаний электрического сопротивления тканей головного мозга при пропускании через них слабого тока высокой частоты.


В клинике «МедикСити» помимо нейрофизиологических исследований применяется - метод биологической обратной связи, который основывается на информации об индивидуальных свойствах мозговой ритмики и распределении биопотенциалов в различных участках коры головного мозга.

При помощи БОС-терапии нейрофизиолог учит пациента контролировать свое психоэмоциональное состояние, бороться с , паническими атаками и стрессами.

Обращение к опытному гарантирует вам профессиональный подход к диагностике недуга, интерпретации результатов обследований и назначению адекватной терапии, строго индивидуальной в каждом конкретном случае.

«МедикСити» - это клиника с мощной лечебно-диагностической базой и по-настоящему профессиональным коллективом. Не стесняйтесь обратиться за медицинской помощью, наши врачи деликатно и мастерски помогут вам решить все медицинские проблемы! Не откладывайте сложные вопросы на потом, здоровье важнее всего!

Нейропсихология - отрасль психологической науки, возникшая на стыке психологии, медицины (неврологии, нейрохирургии) и физиологии, изучающая мозговые механизмы психических процессов на материале локальных поражений мозга, созданная в нашей стране работами А. Р. Лурия и его учеников, которые в течение 50 лет разрабатывали различные проблемы нейропсихологии.

Как самостоятельная научная дисциплина нейропсихология оформилась в 40-50 гг., чему способствовал целый ряд причин:

Во-первых, новые физиологические теории (теория функциональных систем П. К. Анохина /5/ и концепция многоуровневого построения движений Н. А. Бернштейна /9/). Идея системного подхода к ВПФ, предложенная П. К. Анохиным, и представление о постоянных и меняющихся компонентах движения (как психической функции), разработанное Н. А. Бернштейном, легли в основу теоретических представлений А. Р. Лурия, который использовал эти положения для построения теории системной динамической локализации высших психических функций человека;

Во-вторых, появление концепции культурно-исторического развития ВПФ Л. С. Выготского. Принципы, сформулированные Л. С. Выготским /14, 15/, послужили началом целенаправленных многолетних исследований, проводившихся А. Р. Лурия и его сотрудниками. Автор выдвинул идею о системном строении и системной мозговой организации высших форм психической деятельности, о последовательном формировании ВПФ человека и последовательном (прижизненном) изменении их мозговой организации как основной закономерности психического развития. Исследования Л. С. Выготского легли в основу научного изучения системного строения различных психических процессов, разработки возможности компенсации нарушенных психических функций при локальном поражении мозга;

И в-третьих, успехи неврологии, нейрохирургии и патопсихологии. В ходе Великой Отечественной войны появилось большое количество раненых с поражением головного мозга, что позволило провести клиническую проверку теоретических исследований /23, 41, 43/. Огромный вклад в становление нейропсихологии внесла Б. В. Зейгарник со своими сотрудниками, изучая патологию мыслительных процессов и аффективной сферы при органических поражениях мозга.

Сформировавшись на стыке нескольких научных дисциплин, нейропсихология как самостоятельная отрасль науки сосредоточилась на изучении роли отдельных систем головного мозга в осуществлении психической деятельности.

Можно выделить основные задачи нейропсихологии.

1. Изучение изменения психических процессов при локальных поражениях мозга, что позволяет увидеть, с каким мозговым субстратом связан тот или иной вид психической деятельности.

2. Нейропсихологический анализ дает возможность выявить те общие структуры, которые имеются в совершенно разных психических процессах.

3. Ранняя диагностика очаговых поражений мозга.

Рассматривая методические основания нейропсихологии, все многообразие методов, используемых ею как самостоятельной научной дисциплиной, их можно разделить на две группы. К первой следует отнести те методы, с помощью которых были получены основные теоретические знания, а ко второй - методы, которые используются нейропсихологами в практической деятельности.

Что касается первой группы, то здесь выделяют сравнительно-анатомический метод исследования, метод раздражения и метод разрушения /22, 43/. Сравнительно-анатомический метод исследования позволяет выяснять зависимость способов жизни, поведения животных от особенностей строения их нервной системы. С помощью данного метода были выяснены принципы работы мозга, а также строение коры больших полушарий, но изучить функции тех или иных структур было сложно. Метод раздражения предполагает анализ особенностей ВПФ в результате воздействия на мозг. Поскольку это воздействие можно оказывать по-разному, выделяют прямое раздражение, непрямое раздражение и раздражение отдельных нейронов. Первое предполагает непосредственное воздействие на отдельные участки коры с помощью электрического тока или механически. В 1871 г. Фрич и Гитцик таким образом выделили моторные зоны у собак, Ч. Шерингтон (1903) провел опыты на обезьянах, В. Пенфилд впервые использовал данный метод на человеке (1945). Однако непосредственное воздействие на мозг имеет ряд ограничений, особенно в отношении человека. Поэтому возникла потребность в более естественном методе изучения функций головного мозга - непрямом раздражении или непрямой стимуляции коры. Этот метод предполагает выявление изменения электрической активности тех или иных участков мозга в результате воздействия тех или иных естественных факторов. Наиболее распространен метод вызванных потенциалов, когда в ответ на определенное внешнее воздействие регистрируют изменения ритмов в спектре электроэнцефалограммы. Дальнейшее развитие экспериментальной нейрофизиологии позволило перейти к более тонкому анализу - изучению активности отдельных нейронов, что стало возможным в результате применения микроэлектродов, которые могут быть вживлены в отдельный нейрон. Однако основную роль в становлении нейропсихологии как науки о мозговых механизмах психических процессов сыграл метод разрушения (или выключения). Этот метод предполагает разрушение определенной области мозга животного и наблюдение за особенностями его поведения. Что касается человека, то метод заключается в наблюдении над больным после нейрохирургических операций или ранений в область мозга. Можно выделить необратимые разрушения (хирургическое удаление тех или иных участков мозга, метод перерезки комиссур мозга, предложенный Р. Сперри) и обратимые нарушения работы отдельных участков мозга. Обратимые нарушения связаны с временным отключением отдельного участка мозга с последующим восстановлением функций: охлаждение ниже 25 градусов приводит к прекращению активности нейронов /25/, метод Вада, предполагающий введение в сонную артерию специального препарата и отключение соответствующего полушария мозга /36/.

се вышеперечисленные методы позволили получить основные данные, которые и легли в основу нейропсихологии, поэтому их можно отнести скорее к научным методам исследования. В практической деятельности нейропсихологов используется предложенный А. Р. Лурия метод синдромного анализа, или, иначе, «батарея Луриевских методов». А. Р. Лурия отобрал ряд тестов, объединенных в батарею, которая позволяет оценить состояние всех основных ВПФ (по их параметрам). Эти методики адресованы ко всем мозговым структурам, обеспечивающим эти параметры, что и позволяет определить зону поражения мозга. Изменение сложности задач и темпа их предъявления дает возможность с большой точностью выявить тонкие формы нарушения (поставить топический диагноз). Предложенный метод основан на системном подходе к анализу нарушений функции и качественном анализе дефекта и представляет собой набор специальных проб, адресующихся к различным познавательным процессам, произвольным движениям и действиям.

Данные методы, являясь основным инструментом клинической нейропсихологической диагностики, направлены на изучение различных познавательных процессов и личностных характеристик больного - речи /31/, мышления /47, 50/, письма и счета /50/, памяти /46/. Специальную область применения нейропсихологических методов составляет проблема школьной дезадаптации. С помощью метода синдромного анализа можно определить наличие или отсутствие мозговых дисфункций у детей с трудностями обучения, раскрыть механизмы, лежащие в основе этих затруднений, и понять первичный дефект, определивший их возникновение /17, 38, 46/.

Несмотря на сравнительную молодость нейропсихологии, в настоящее время появилось несколько направлений, различающихся своими задачами. Все эти направления объединены общими теоретическими представлениями и общей конечной задачей, состоящей в изучении мозговых механизмов психических процессов. Е. Д. Хомская выделяет следующие /41, 43/.

Клиническая нейропсихология ,которая занимается исследованием больных с локальными поражениями мозга. Основной задачей является изучение нейропсихологических синдромов при локальных поражениях мозга. Исследования в этой области имеют большое практическое значение для диагностики, подготовки психологического заключения о возможности лечения, восстановления и прогноза дальнейшей судьбы больных. Основным методом является метод клинического нейропсихологического исследования. В настоящее время в клинической нейропсихологии изучаются синдромы, связанные с поражением правого полушария мозга, с дефектами межполушарного взаимодействия, с нарушением глубинных структур мозга. Дальнейшее развитие этого направления связано с развитием современных методов диагностики локальных поражений мозга.

Экспериментальная нейропсихология (нейропсихология познавательных процессов). Основной задачей является экспериментальное изучение различных форм нарушений психических процессов при локальных поражениях мозга. Благодаря работам А. Р. Лурия и его учеников наиболее изучены память и речь /21, 31, 45/. Им была создана классификация афазий, основанная на представлении о речевой деятельности как сложной функциональной системе, значительно дополнены представления об организации памяти. В настоящее время проводятся исследования особенностей нарушения познавательных процессов и эмоционально-личностной сферы при разных по локализации поражениях мозга.

Реабилитационная нейропсихология . Основной задачей этого направления является восстановление ВПФ при локальных поражениях мозга. Наиболее разработаны принципы и методы восстановления речи /7, 22, 31, 45, 48/. Разработки в этой области начались в годы Великой Отечественной войны (А. Р. Лурия, А. В. Запорожец, Б. Г. Ананьев, А. Н. Леонтьев). Были предложены научно обоснованные методы восстановления ВПФ, опирающиеся на центральное положение о том, что сложная психическая функция может быть восстановлена за счет перестройки нарушенной функциональной системы. В результате поврежденная функция начинает работать с помощью нового набора психических средств, что предполагает и ее новую мозговую организацию. В настоящее время в сферу деятельности нейропсихологов входят больные, перенесшие инсульт, различного рода травмы мозга и т. д. Разрабатываются новые методы восстановления речи, аудиовизуальные методы, групповые, воздействие на эмоционально-личностную сферу больных.

Экологическая нейропсихология оценивает влияние различных неблагоприятных экологических факторов на состояние психических функций и на эмоционально-личностную сферу с позиций нейропсихологии. Данное направление начало развиваться вскоре после Чернобыльской катастрофы /40/, и в условиях постоянно ухудшающейся окружающей среды эти исследования становятся все более актуальными.

Нейропсихология развития . Задача - выявление закономерностей развития мозга. Н. Н. Корсакова с соавторами указывает, что это особенно важно для диагностики локальных поражений мозга и для диагностики минимальной мозговой дисфункции у детей, поскольку на разных этапах онтогенеза поражение одного участка мозга проявляется по-разному. Недостаточная эффективность отдельных функциональных систем (в том числе речи) может быть вызвана как индивидуальными особенностями онтогенеза ребенка, приводящими к незавершенности формирования функциональных систем, так и спецификой морфогенеза мозга ребенка, проявляющегося в неравномерном созревании мозговых зон /17/. В последние годы в самостоятельную область выделилась нейропсихология детского возраста /2, 17, 46/. Это новое направление нейропсихологии, изучающее специфику нарушения психических функций при локальных поражениях мозга у детей. Исследования в этой области позволяют выделить закономерности локализации высших психических функций, а также проанализировать влияние локализации очага поражения на психическую функцию в зависимости от возраста. Большое внимание уделяется нейропсихологическому анализу трудностей обучения у детей младшего школьного возраста в связи с минимальными мозговыми дисфункциями /17/, которые приводят к специфическому формированию функциональных систем психики, нехарактерных для данного возрастного периода, и базируются на стихийном включении компенсаторных механизмов. Нейропсихологическая диагностика позволяет понять закономерности связи мозга и психических функций в онтогенезе и выявить мозговые детерминанты отклонения в темпе и уровне развития той или иной функции /38/.

Психофизиологическое направление в нейропсихологии - это направление, в задачу которого входит изучение физиологических механизмов нарушений высших психических функций. Оно развивается в тесной связи с психофизиологией, широко используя ее методы исследования (электроэнцефалография, окулография, миография и т. д.).

Нейропсихология сформировалась благодаря запросам практики, в первую очередь - необходимости диагностики локальных поражений мозга и восстановления нарушенных психических функций. По-прежнему актуальными остаются такие направления практического использования нейропсихологии, как диагностическое, реабилитационное и нейропсихологический подход.

Целью диагностического направления является практическое применение различных нейропсихологических методов исследования для определение зоны поражения мозга и оценки динамики состояния высших психических функций в до- и послеоперационном периоде. Эти методы были разработаны А. Р. Лурия на материале травматических и опухолевых поражений мозга, но их используют и для изучения других форм поражения мозга, в частности в клинике инсультов. За последнее время развитие технических средств диагностики локальных поражений головного мозга изменило место нейропсихологического диагностирования в системе различных диагностических мероприятий. Они все больше используются для оценки динамики состояния ВПФ в до- и послеоперационных периодах, поскольку нейропсихологические синдромы, отражающие функциональное состояние мозга, появляются раньше и исчезают позже, чем какие-либо другие симптомы. Кроме того, эти методы используют для контроля над лекарственной терапией больных, перенесших нейрохирургические операции.

Реабилитационное направление практического применения методов нейропсихологии связано с восстановлением нарушенных ВПФ, речи, интеллектуальной и мнестической деятельности.

В настоящее время все шире развивается нейропсихологический подход при изучении здорового человека, например, исследование межполушарной асимметрии.

Вопрос 2. Методы нейрофизиологических исследований.

Методы нейропсихологии.

Выделяют 2 группы методов:

1. Первая группа методов (научные) - сравнительно – анатомический, раздражения и разрушения.

- Сравнительно - анатомический метод исследования разрешает выяснять зависимость способов жизни, поведения животных от особенностей строения их нервной системы, с помощью метода были выяснены принципы работы мозга, а также строение коры больших полушарий.

- Метод раздражения предполагает анализ особенностей ВПФ при воздействии на мозг. Выделяют: прямое раздражение, непрямое раздражение и раздражение отдельных нейронов.

1. Метод прямого раздражения - это непосредственное воздействие на отдельные участки коры с помощью электрического тока или механическими, химическими раздражителями (Н-р: в 1871 г. Фрич и Гитцик таким образом выделили моторные зоны коры у собак, Ч. Шерингтон (1903) провел опыты на обезьянах, В. Пенфилд впервые применял данный метод на человеке (1945).

Однако, метод имеет ограничения у человека. Поэтому появляется метод непрямом раздражении.

2. Метод непрямого раздражения или непрямой стимуляции коры - выявляет изменения электрической активности участков мозга при воздействии различных факторов (Н-р: метод вызванных потенциалов ВП, когда в ответ на определенное воздействие регистрируют изменения ритмов в спектре электроэнцефалограммы; микроэлектродный метод – вживление электродов в нейроны мозга для выявления их активности при различных воздействиях).

3. Метод разрушения (или выключения) - предполагает разрушение определенной области мозга животного и наблюдение за особенностями его поведения, у человека метод применим во время нейрохирургических операций, ранений мозга.

Выделяют: необратимые нарушения (хирургическое удаление тех или других участков мозга, метод перерезки комиссур мозга, предложенный Р. Сперри), при которых полностью выподает функция иобратимые нарушения , которые связаны с временным отключением отдельного участка мозга с последующим восстановлением функций: охлаждение ниже 25 градусов приводит к прекращению активности нейронов (Н-р: метод Вада, предполагающий введение в сонную артерию особого препарата и отключение соответствующего полушария мозга).

2. Вторая группа методов (методы практической деятельности) – используют психологи, логопеды, детских невропатологи, педагоги.

(В рамках нейропсихологии выделяется также раздел нейрореабилитации. Основные разработки в этой области ведутся вМосковском Центре патологии речи и нейрореабилитации под научным руководством проф. М. Шкловского. Основной задачей нейроре­абилитации является разработка методов восстановления нару­шенных ВПФ, дифференцированных в отношении острого и отдаленного этапов заболевания. Совокупность используемых методов составляет комплексную систему нейро­реабилитации, направленную на восстановление двигательной, анализаторной сфер, речевой и других видов высшей психиче­ской деятельности, а также социального статуса больного.)

Выделяют 3 подхода:

1. Предложенный А. Р. Лурия (основоположник нейропсихологии в России) метод синдромного анализа или "батарея Луриевских методов".

А. Р. Лурия отобрал тесты, которые позволяют оценить состояние всех основных ВПФ (по их параметрам). Эти методики оценивают мозговые структуры, обеспечивающие психические процессы, что позволяет определить зону поражения мозга. Предложенный метод основан на системном подходе и качественном анализе дефекта познавательных процессов и личностных особенностей (речи, мышления, письма, счета, памяти), произвольных движений и действий.

«Батарея Луриевских методов» включает:

1) формальное описание больного, историю его болезни и результаты различных лабораторных и аппаратурных обследований (ЭЭГ, биохимия и т. п.);

2) общее описание психического статуса больного - состояние сознания, способность ориентироваться в месте и времени, уровень критики и эмоционального фона;

3) исследования произвольного и непроизвольного внимания;

4) исследования эмоциональных реакций на основании жалоб больного, по оценке им лиц на фотографиях, сюжетных картин;

5) исследования зрительного гнозиса (восприятия) - по реальным объектам, контурным изображениям, при предъявлении различных цветов, лиц, букв и цифр;

6) исследования соматосенсорного гнозиса с помощью проб узнавания объектов на ощупь, на прикосновение;

7) исследования слухового гнозиса при узнавании мелодий, при локализации источника звука, повторении ритмов;

8) исследования движений и действий при выполнении последних по инструкции, при установке поз;

9) исследования речи - через беседу, повторение звуков и слов, называние предметов, понимание речи и редко встречаемых слов, логико-грамматических конструкций;

10) исследования письма - букв, слов и фраз;

11) исследования чтения - букв, бессмысленных и осмысленных фраз и неверно написанных слов;

12) исследования памяти - на слова, картинки, рассказы;

13) исследования системы счета;

14) исследования интеллектуальных процессов - понимания рассказов, решения задач, правильности окончания фраз, понимания аналогий и противоположностей, переносного и обобщающего смысла, умения классифицировать.

2. Психометрический (Северно-американский) - используется батарея тестов, результаты оцениваются по стандартной шкале. Н-р: Батарея Лурия-Небраска, Интеллектуальная шкала Векслера для взрослых и др.

3. Индивидуально ориентированный (Британская школа нейропсихологов) – Первоначально проводятся скрининговые (отбор, сортировка) исследования. Затем формируется индивидуальный комплект тестов.

Специальную область применения нейропсихологических методов составляет проблема школьной дезадаптации (тесты на исследование ощущений – зрительных, слуховых, тактильных; исследование функции мозжечка, латеральной доминантности и др., на академическую успеваемость, обучаемость, интеллект и др.). С помощью метода синдромного анализа можно определить наличие или отсутствие мозговых дисфункций у детей с трудностями обучения, раскрыть механизмы, лежащие в основе этих затруднений, и понять первичный дефект, определивший их возникновение.

Основные направления научных исследований .

- Культурно-историческую концепцию развития психики , участвовал в создании теории деятельности. На этой основе развивалидею системного строения высших психических функций , их изменчивости, пластичности, подчеркивая прижизненный характер их формирования, их реализации в различных видах деятельности.

- Исследовал взаимоотношения наследственности и воспитания в психическом развитии. Использовав традиционно применявшийся с этой целью близнецовый метод, внес в него существенные изменения, проводя экспериментально-генетическое изучение развития детей в условиях целенаправленного формирования психических функций у одного из близнецов. Показал, что соматические признаки в значительной степени обусловлены генетически, элементарные психические функции (например, зрительная память) - в меньшей степени. А для формирования высших психических процессов (понятийное мышление, осмысленное восприятие и др.) решающее значение имеют условия воспитания.

- В области дефектологии развивал объективные методы исследования аномальных детей. Результаты комплексного клинико-физиологического изучения детей с различными формами умственной отсталости послужили основанием для их классификации, имеющей важное значение для педагогической и медицинской практики.

- Создал новое направление - нейропсихологию , ныне выделившуюся в специальную отрасль психологической науки и получившую международное признание. Начало развития нейропсихологии было положено исследованиями мозговых механизмов у больных с локальными поражениями мозга в результате ранения.

- Разработал теорию локализации высших психических функций,

- сформулировал основные принципы динамической локализации психических процессов ,

- создал классификацию афазических расстройств иописал ранее неизвестные формы нарушений речи ,

Изучал роль лобных долей головного мозга в регуляции психических процессов,

- изучал мозговые механизмы памяти .

Нейропсихологический симптом – нарушение психической функции, возникающее при локальном поражении ГМ, вследствие патологических, травматических причин, приводящее к локальным изменениям в работе мозга.

Нейропсихологический синдром – закономерноесочетание нейропсихологических симптомов, обусловленных поражением (выпадением) определенного фактора (или нескольких факторов).

Нейропсихологический фактор – структурно-функциональная единица работы мозга, характеризующаяся определенным принципом физиологической деятельности, нарушение которой ведет к появлению нейропсихологического синдрома.

Комплексная оценка функционального состояния центральной нервной системы в МЦ «CORTEX»

Человеческий мозг – сложная многоуровневая и многофункциональная система, работа которой является основой для нормальной деятельности всего организма. Оценка функционального состояния центральной и периферической нервной системы при различной патологии нервной системы является основой успешной реабилитации и формирования прогноза для каждого пациента.

В медицинском центре «Кортекс» проводится комплексная диагностика функционального состояния головного и спинного мозга пациентов, поступающих для проведения терапии. В центре используется новейшая диагностическая аппаратура научно-производственной фирмы «Нейрософт», позволяющая получать наиболее полную информацию о деятельности центральной нервной системы пациента: «Нейрон-Спектр 4/ВМП» и «Нейро –МВП» - многофункциональные компьютерные комплексы для проведения нейрофизиологических исследований. Интерпретация полученных данных проводится врачом функциональной диагностики высшей категории, кандидатом медицинских наук, доцентом кафедры нервных болезней медицинского университета.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - метод исследования функционального состояния головного мозга, основанный на регистрации его биоэлектрической активности через неповрежденные покровные ткани головы.

Современные электроэнцефалографы - это многоканальные приборы (чаще имеющие 8 или 16, иногда 20 и более усилительно-регистрирующих блоков - каналов), позволяющие одновременно регистрировать биотоки, отводимые от нескольких симметричных отделов головы. Исследование должно проводиться в свето- и звукоизолированном помещении.

На голову человека одевается специальная шапочка с электродами-антенами, соединенными с самим прибором. Сигналы, поступающие с коры головного мозга, передаются на электроэнцефалограф, который преобразует их в графическое изображение (волны). Это изображение напоминает ритм сердца на электрокардиограмме (ЭКГ).

Целью исследования является выявление эпилептической активности и определение типа эпилептических припадков; диагностика интракраниальных очагов поражения (абсцесс, опухоли); оценка электрической активности головного мозга при болезнях обмена веществ, ишемии мозга, его травмах, менингите, энцефалите, нарушении умственного развития, психических заболеваниях и лечении различными препаратами; оценка степени активности головного мозга, диагностика смерти мозга.

Электроэнцефалография применяется при всех неврологических, психических и речевых расстройствах. По данным ЭЭГ можно изучить цикл «сон и бодрствование», установить сторону поражения, расположение очага поражения, оценить эффективность проводимого лечения, наблюдать за динамикой реабилитационного процесса. Большое значение ЭЭГ имеет при исследовании больных с эпилепсией, поскольку лишь на электроэнцефалограмме можно выявить эпилептическую активность головного мозга.

Записанная кривая, отражающая характер биотоков мозга, называется электроэнцефалограммой (ЭЭГ). Электроэнцефалограмма отражает суммарную активность большого количества клеток мозга и состоит из многих компонентов. Анализ электроэнцефалограммы позволяет выявить на ней волны, различные по форме, постоянству, периодам колебаний и амплитуде (вольтажу). Электроэнцефалограмма (ЭЭГ) здорового человека имеет характерные черты: от всех областей коры отводится ритмическая активность с частотой около 10 Гц и амплитудой 50–100 мкВ - альфа-ритм . На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) регистрируются также другие ритмы: как более низкие - дельта- и тета- (2–4, 5–7 Гц), так и более высокие- бета-ритмы (13–30 в сек), но амплитуда в норме их невысока и они перекрываются альфа-колебаниями.

В процессе перехода от младенчества к взрослому состоянию характер нормальной ЭЭГ постепенно меняется. В раннем детском возрасте на ней отражены главным образом медленные колебания, которые постепенно сменяются более частыми, и к 7 годам формируется альфа-ритм . Полностью процесс эволюции ЭЭГ завершается к 15-17 годам, приобретая к этому возрасту черты ЭЭГ взрослого человека. При значении патологической активности на ЭЭГ взрослого бодрствующего человека являются тета- и дельта-активность, а также эпилептическая активность.

Особенно значимым ЭЭГ-обследование оказывается при выявлении эпилептической активности, указывающей на предрасположенность к судорожным состояниям и проявляющейся следующими признаками:

  1. острые волны (пики) - колебание потенциала, имеющего крутое нарастание и крутой спад, острые волны могут быть единичными или групповыми, выявляются в одном или многих отведениях;
  2. комплексы пик-волна, представляющие собой колебания потенциала, состоящие из острой волны (пика) и сопутствующей ей медленной волны;
  3. пароксизмальные ритмы - ритмы колебаний в форме вспышек высокой амплитуды разной частоты, обычны пароксизмальные ритмы тета- и дельта-колебаний или медленных волн 0,5-1,0 Гц.

Расширению возможностей ЭЭГ в определении функционального состояния мозга и некоторых его патологических состояний, прежде всего эпилептической активности, способствуют специальные провокационные пробы: проба с гипервентиляцией - глубокие дыхательные движения с частотой 20 в минуту, ведущие к алкалозу и сужению сосудов мозга, проба со световым раздражителем - фотостимуляцией с помошью мощного источника света (стробоскопа), проба со звуковым раздражителем.

С помощью ЭЭГ получают информацию о функциональном состоянии мозга при разных уровнях сознания пациента. Достоинством этого метода являются его безвредность, безболезненность, неинвазивность, что явилось причиной широкого внедрения метода при диагностике и лечении различных заболеваний нервной системы.

Различные формы ДЦП и ЗПР часто сопровождаются наличием судорожных синдромов либо патологическими отклонениями на электроэнцефалограмме без судорог. Диагностика этих состояний ЦНС с помощью ЭЭГ является неотъемлемой частью стандарта обследования всех пациентов в МЦ «CORTEX», так как патологическая активность отдельных областей головного мозга или коры в целом резко тормозит дальнейшее развитие двигательных, речевых, когнитивных функций у больного ребенка и нуждается в лечении и постоянном динамическом наблюдении.

Вызванные потенциалы мозга - это электрическая активность головного мозга, возникающая на действие какого-либо стимула (звукового, зрительного, электрического). Деятельность анализаторов, осуществляющих взаимодействие человеческого организма с окружающей средой, подразумевает наличие специфического рецептора, воспринимающего раздражение, и поводящих путей, а также коркового представительства, на уровне которого осуществляется высшая функция анализа, синтеза и обратной связи. Рецепторы представляют собой минитрансформаторы, преобразующие энергию раздражителя в электрический потенциал, который может быть зафиксирован в виде потенциала действия любого звена трехнейронного сенсорного пути или в виде суммарного вызванного потенциала, отведенного со скальпа над конкретной областью коры головного мозга. Таким образом, поражение на любом уровне сенсорного пути неизбежно вызывает изменения характеристик вызванных потенциалов, вплоть до полного его отсутствия.

В зависимости от характера воздействующего стимула регистрируют вызванные потенциалы (ВП) мозга следующих модальностей:

  1. Слуховые (акустические стволовые) вызванные потенциалы – ответ на щелчок или тон
  2. Зрительные ВП – ответ на вспышку света, изображение предметов
  3. Соматосенсорные ВП – ответ на электрическую стимуляцию периферических нервов или тактильное раздражение
  4. Эндогенные, связанные с событиями (когнитивные ВП): с ожиданием, опозданием, принятием решения и инициацией двигательного ответа
  5. Вестибулярные миогенные – при выполнении отоневрологических тестов (раскручивание в специальном кресле).

В клинической практике применяются чаще ВП первых трех модальностей. Регистрация ВП мозга является объективным и неинвазивным, абсолютно безвредным методом исследования функций нервной системы. Исследования методики вызванных потенциалов является неоценимым средством раннего обнаружения и прогноза неврологических расстройств при различных заболеваниях головного и спинного мозга: инсульты, черепно-мозговая травма и травмы периферических нервов, рассеянный склероз, аномалии развития или опухоли головного и спинного мозга.

Основными целями регистрации ВП мозга являются:

  1. Выявление уровня поражения нервной системы;
  2. Определение распространенности процесса
  3. Определение характера поражения
  4. Определение степени тяжести патологического процесса

Исследование ВП мозга позволяет поставить диагноз, оценить прогноз и контролировать эффективность лечения.

Слуховые (акустические стволовые) вызванные потенциалы(СВП).

Метод отражает проведение слуховых импульсов от слухового нерва по стволовым и подкорковым структурам до коры головного мозга. Оценка СВП применяется для дифференциальной диагностики центральных и периферических поражений слуховоспринимающей системы, крайне полезны в ранней диагностике опухолей мосто-мозжечкового угла, еще при отсутствии клинических проявлений, а также применяются в диагностике нарушений речи и слуха у детей, при задержке речевого развития. В качестве стимула при исследовании СВП используются подаваемые через наушники звуковые стимулы – щелчки с интенсивностью звука около 100 Дб длительностью менее 1 мс и частотой стимуляции 10-15 Гц.

Показания к назначению СВП:

  1. Нарушение слуха, оценка нейросенсорной тугоухости
  2. Головокружение, нистагм, двоение в глазах, рассеянная легкая органическая симптоматика (косоглазие, асммметрия носогубных складок, мышечная дистония, нарушение координации движений, асимметрия рефлексов, патологические рефлексы, тошнота, головокружение, шум в ушах
  3. Дизартрия, дисфагия, заикание
  4. Оценка слуха у новорожденных
  5. Последствия родовых травм, в т.ч. перинатальной гипоксии и асфиксии
  6. Синдром внутричерепной гипертензии

Ранняя диагностика демиелинизирующих заболеваний (рассеянный склероз), опухоли ствола головного мозга.
В МЦ «CORTЕХ» исследование слуховых вызванных потенциалов проводится пациентам с ДЦП и ЗПР, имеющим нейросенсорную тугоухость, а также задержку речевого развития. У данной категории больных причиной задержки речевого и психического развития иногда является снижение слуха, а не поражение речевых центров. Методика СВП позволяет выявить патологию слуха у ребенка и дать соответствующие рекомендации по дальнейшему лечению.

Зрительные вызванные потенциалы мозга (ЗВП)

С помощью ЗВП можно получить объективную информацию о функциональном состоянии различных звеньев зрительного анализатора, выявить органические повреждения и определить уровень их локализации, определить наличие нарушений полей зрения. Регистрацию ЗВП необходимо проводить у больных при патологии зрительного нерва: невритах, демиелизирующих заболеваниях, для дифференцировки поражения на пре- и постхиазмальном уровне. Возможна объективизация состояния зрения у детей раннего возраста и в случае судебно-медицинской экспертизы, оценка зрительных нарушений и динамика при лечении. При регистрации короткие зрительные стимулы могут подаваться в виде вспышек, реверсии шахматных паттернов различного размера и т д. Фотостимуляция проводится через фотостимулятор, очки или экран монитора. Запись потенциалов сетчатки носит название нейроретинограмма.

Показания к обследованию:

  1. Снижение остроты зрения
  2. Травматическое повреждение зрительного нерва
  3. Атрофии зрительного нерва
  4. Токсическая невропатия
  5. Зрительные расстройства при нарушениях мозгового кровообращения
  6. Оценка зрения при зрительных агнозиях и повреждениях зрительной коры
  7. Оценка зрительных функций у больных с нарушениями сознания.

В нашем центре исследование зрительных потенциалов проводится детям, страдающим атрофией зрительного нерва, снижением зрения. Методика, проводимая в МЦ «CORTЕХ», позволяет оценить степень поражения зрительного нерва, а также отследить динамику проводимого лечения.

Соматосенсорные вызванные потенциалы мозга (ССВП)

Исследование проведения по чувствительным путям центральной нервной системы, в частности, по путям глубокой чувствительности, ответов центров спинного и головного мозга на электрическую стимуляцию периферических нервов. Практически можно зарегистрировать ВП афферентных волокон периферических нервов, проводящих путей и серого вещества спинного мозга, мозгового ствола и больших полушарий головного мозга, что является адекватной информацией о поражении как проводящих путей, так и сенсомоторной коры. В МЦ «CORTЕХ» исследование проводится с использованием многофункционального компьютерного комплекса для миографии и исследования вызванных потенциалов мозга - «Нейро –МВП».

Соматосенсорные вызванные потенциалы (ССВП) используются в диагностике различных демиелинизирующих, дегенеративных и сосудистых поражений центральной нервной системы. Помимо поражений головного мозга ССВП могут применяться как дополнительный метод в диагностике плексопатий и радикулопатий, в качестве подтверждающего теста используются при диабетической полинейропатии и др.

Для стимуляции чаще всего выбирают срединный нерв (верхние конечности) и большеберцовый нерв (нижние конечности). При наличии специальных показаний может производиться стимуляция других периферических нервов.

Регистрирующие электроды располагаются по ходу восходящих соматосенсорных путей – на уровнях периферических нервных сплетений, спинного и головного мозга. Количество электродов и уровней регистрации определяются клинической задачей. Подается около 500-1000 стимулов, ответы усредняются. Результат представляет последовательность колебаний, которые отражают прохождение нервных импульсов по восходящим путям, вплоть до сенсомоторной коры. Измеряются время и амплитуда каждого компонента, которые сравниваются затем с нормативными значениями.

Отсутствие или существенное снижение амплитуды компонента ВП говорит о наличии патологического процесса на уровне или ниже уровня его генерации. Увеличение латентности свидетельствует о замедлении проведения, вызванного, возможно, демиелинизирующим процессом.

Показания к обследованию:

  1. Травматическое поражение периферических нервов
  2. Поражение спинного мозга (определение уровня поражения и степени тяжести)
  3. Ранняя диагностика рассеянного склероза
  4. Нарушения чувствительности, онемения конечностей.

При различных формах детского церебрального паралича имеют место двигательные нарушения в виде парезов, параличей или атаксии. Исследование ССВП позволяет оценить состояние периферических нервов, степень их поражения, а также количество функционально активных нервных клеток в двигательных и чувствительных центрах спинного мозга, подкорковых структур и коры головного мозга, топическое расположение пораженного участка для более направленного и эффективного воздействия. Это позволит получить положительные эффекты от проводимой терапии в виде улучшения двигательной функции конечностей, улучшения ходьбы, увеличения силы ловкости в руках и ногах, развитие новых двигательных навыков у детей, страдающих ДЦП и ЗПР.

Когнитивные вызванные потенциалы(КВП)

Одним из методов, значительно продвинувших анализ и понимание процессов работы мозга, связанных с механизмом восприятия информации и ее обработки, является метод когнитивных вызванных потенциалов – КВП. Процессы узнавания и запоминания, а также принятия ответного решения сопровождаются более или менее закономерными нейродинамическими изменениями, которые можно объективно зафиксировать. В клинической практике применяется методика выделения когнитивных (связанных с процессами мышления) эндогенных ВП, обусловленных распознаванием и подсчетом слуховых стимулов (щелчков), отличающихся по частоте. Пациенту дается инструкция посчитать число «значимых» стимулов (щелчков с частотой тона 2000Гц и вероятностью подачи до 30%), не обращая внимания на «незначимые» (с частотой 1000 Гц и вероятностью подачи до 70 %). ВП на «незначимый» стимул представляет собой характерную V-волну. В ответ на «значимый» стимул заметен выраженный поздний позитивный компонент Р3 с латентностью около 300мс, чье наличие связывают с узнаванием, запоминанием и подсчетом стимулов. По характеристикам этой волны описанную методику часто называют Р 300. На параметры Р 300 влияют способность пациента к опознанию стимула и поддержанию внимания, уровень бодрствования, а также объем его оперативной памяти. в связи с этим методика используется для диагностики доклинических стадий деменции, оценки результатов лечения, побочного действия препаратов, а также при для профотбора.

Показания к обследованию:

  1. Нарушение памяти, внимания
  2. Ранняя диагностика когнитивных нарушений
  3. Оценка начальных когнитивных расстройств при хронической ишемии мозга, энцефалопатиях различного генеза, Паркинсонизме, эпилепсии и других заболеваниях
  4. Оценка динамики когнитивных нарушений в процессе лечения
  5. Оценка выраженности когнитивных нарушений у детей с отклонениями в поведении.

Исследование когнитивных вызванных потенциалов головного мозга входит в обязательную программу обследования детей с ДЦП и ЗПР, поступающих на реабилитацию, что дает возможность оценить степень поражения высших корковых функций и увидеть положительные изменения после курса комплексного лечения.
Использование специалистами МЦ «CORTEX» различных методик оценки функционального состояния центральной нервной системы позволяют провести диагностику, составить наиболее оптимальный для каждого пациента лечебный комплекс и провести оценку его эффективности, а также разработать план дальнейшей реабилитации.

Электронейромиография

Электронейромиография (ЭНМГ) – это комплексное исследование, при помощи которого определяют общее функциональное состояние периферической нервной системы и мышц. В МЦ «CORTЕХ» исследование проводится с использованием многофункционального компьютерного комплекса для миографии и исследования вызванных потенциалов мозга - «Нейро –МВП».

Объединяет в себе два метода исследований, что дает более полную картину:

1.Электромиография (ЭМГ) – это аппаратный метод исследования биоэлектрической активности мышц, с помощью которого определяют потенциал двигательной единицы в состоянии покоя и во время сокращения. Как известно, каждая мышца содержит разное количество волокон, от 7 до 2.000, которое зависит от вида мышцы. Сокращаясь синхронно, мышечные волокна образуют потенциал двигательной единицы, который является суммой потенциалов мышечных волокон. Размеры и форма потенциалов может изменяться при различных заболеваниях периферической нервной системы. По этим изменениям можно судить о состоянии периферической и центральной нервной системы. Амплитуда колебаний мышечного потенциала составляет всего несколько милливольт, а длительность – не больше 25 мс. Электромиограф улавливает и визуализирует их на фотопленке в виде кривой - электромиограммы.

2.Электронейрография (ЭНГ) – это аппаратный метод, позволяющий измерить скорость проведения электрического импульса по нервам. Мышцы, как и другие органы-исполнители, связаны с центральной нервной системой с помощью периферических нервов. Сигнал передается по нервам к спинному и головному мозгу, то же самое происходит и в обратном направлении. Во время исследования проводят стимуляцию периферического нерва и замеряют уровень активности в двух других точках по пути ее следования.

Суть методики: Нервная система нашего организма состоит из двух частей, которые функционально связаны друг с другом – центральная нервная система и периферическая. Связь между ними осуществляется посредством электрических импульсов, передающихся по нервам от нервных окончаний к головному и спинному мозгу. Все наши ощущения - это информация, полученная от рецепторов и переданная в мозг. При патологиях или заболеваниях нарушаются пути следования импульса и способность правильного восприятия информации. При повреждении или нарушении пути следования импульса от головного или спинного мозга к мышцам человек либо вообще теряет способность двигаться, либо не может это делать полноценно. Проявлениями таких заболеваний могут быть паралич, слабость мышц, парезы.

Во время исследования стимулируется отдельный нерв и регистрируется ответ соответствующей мышцы, иннервируемой этим нервом. Например, при исследовании головного мозга стимулируют слуховые, зрительные нервы и анализируют ответ центральной нервной системы.

ЭНМГ является самым информативным методом исследования, помогающим диагностировать заболевания верхних и нижних конечностей, суставов и мышц.

Методика помогает выявить заболевание на ранней стадии, что существенно облегчает излечение пациента. Ни один метод исследования не может дать такой полной информации относительно состояния аксона. Электронейромиография помогает определить, в какой части нерва находится проблема и насколько она серьезна.

Также ЭНМГ позволяет наблюдать за изменениями состояния пациента во время лечения и эффективности тех или иных методов терапии.

ЭНМГ проводиться тремя способами:

Поверхностная . Импульсы передаются посредством накожных электродов, закрепленных на верхних и нижних конечностях. Это неинвазивный способ без стимуляции. Метод достаточно простой и широко применяется при медицинских экспертизах.

Игольчатая . Инвазивный метод с введением игольчатых электродов непосредственно в мышцу и определяющий ее активность.

Стимуляционная . Этот вид электронейромиографии отличается от поверхностной проведением стимуляции нервных волокон. Исследование проводят с помощью накожных и игольчатых электродов.

Показания для диагностики:

  • радикулит– невралгическое заболевание, возникающее в результате повреждения или защемления корешков спинномозговых нервов (шейный, грудной, поясничный радикулит);
  • туннельный синдром – защемление срединного нерва костями запястья и сухожилиями мышц;
  • невропатии – врожденные или приобретенные дисфункции нервов, причинами которых могут быть инфекционные заболевания, травмы, сахарный диабет;
  • боковой амиотрофический склероз (БАС) – неизлечимое поражение спинного и продолговатого мозга;
  • плексопатии – поражение нервных сплетений в результате травмы, злокачественной опухоли, лучевой терапии, результатом которого может быть паралич.

Противопоказания к проведению диагностики:

Процедура противопоказана больным с эпилепсией и психическими расстройствами, а также гипертонией.

Никакой особенной подготовки для проведения исследования не требуется. Длительность сеанса – 30-60 минут в зависимости от вида ЭНМГ и размера обширности исследования. В время исследования пациент находится на кресле в состоянии лежа или полусидячем. Поверхностное исследование совершенно безболезненно. Небольшие болевые ощущения могут присутствовать в момент введения игольчатого электрода во время игольчатой или стимуляционной ЭНМГ. Доктор определяет точки крепления электродов. Эти места предварительно протираются дезинфицирующим раствором и смазываются специальным гелем. После исследования пациент может чувствовать небольшую слабость в мышцах.

Расшифровка результатов ЭНМГ проводится только врачом функциональной диагностики. Он сверяет полученные показания с нормой, определяет степень отклонения и на основании этих данных ставит диагноз.

Предмет, содержание, значение нейрофизиологии. Становление и развитие науки.

Слово физиология происходит от греческого слова fussis – науки о природе. Первоначально оно обозначало всю совокупность наук о растительном и животном мире. По мере накопления знаний выделилась самостоятельная научная дисциплина, изучающая функции живого организма, которая и стала называться физиология.

Физиология – это наука о функциях клеток, тканей, органов, систем органов и целого организма.

Физиология изучает процессы, протекающие в органах и системах человека, в их взаимосвязи с окружающей средой, при различных состояниях организма.

Задача физиологии состоит в познании свойств, форм проявления и механизмов регуляции этих свойств при различных состояниях организма и различных условиях внешней среды.

Физиология ребенка - наука, изучающие изменения функций организма, возникающие в процессе его развития.

Нейрофизиология изучает закономерности функционирования ЦНС, особенности функционирования структур ЦНС, их взаимосвязь между собой.

Задача нейрофизиологии заключается в познании механизмов работы головного и спинного мозга.

Нейрофизиология тесно связана сФизиологией ВНД . В настоящее время установлено, что субстратом осуществления сложных рефлекторных реакций является кора головного мозга и подкорковые структуры. ВНД была выделена как условно-рефлекторная деятельность высших отделов ЦНС, обеспечивающих адекватное и наиболее совершенное отношение целого организма к внешнему миру. ВНД – это совокупность сложных форм деятельности коры больших полушарий и ближайших к ней подкорковых образований, обеспечивающая взаимосвязь целого организма с внешней средой.

В последние годы в мировой науке имеется тенденция к интеграции сведений, полученных в смежных областях знаний и создание на этой основе системы нейронаук. К нейронаукам относятся; нейрофизиология, физиология ВНД и психофизиология.

Психология - одна из древнейших наук в современной системе научного знания. Она возникла как результат осознания человеком самого себя. Само название этой науки - психология (psyche - душа, logoc - учение) указывает, что основное ее предназначение - познание своей души и ее проявлений - воли, восприятия, внимания, памяти и т.д. Нейрофизиология - специальный раздел физиологии, изучающий деятельность нервной системы, возникла намного позже. Практически до второй половины XIX века нейрофизиология развивалась как экспериментальная наука, базирующаяся на изучении животных. Действительно, «низшие» (базовые) проявления деятельности нервной системы одинаковы у животных и человека. К таким функциям нервной системы относятся проведение возбуждения по нервному волокну, переход возбуждения с одной нервной клетки на другую (например, нервную, мышечную, железистую), простые рефлексы (например, сгибания или разгибания конечности), восприятие относительно простых световых, звуковых, тактильных и других раздражителей и многие другие. Только в конце XIX столетия ученые перешли к исследованию некоторых сложных функций дыхания, поддержания в организме постоянства состава крови, тканевой жидкости и некоторых других. При проведении всех этих исследований ученые не находили существенных различий в функционировании нервной системы как в целом, так и ее частей у человека и животных, даже очень примитивных. Например, на заре современной экспериментальной физиологии излюбленным объектом была лягушка. Только с открытием новых методов исследования (в первую очередь электрических проявлений деятельности нервной системы) наступил новый этап в изучении функций головного мозга, когда стало возможным исследовать эти функции, не разрушая мозг, не вмешиваясь в его функционирование, и вместе с тем изучать высшие проявления его деятельности - восприятие сигналов, функции памяти, сознания и многие другие.

Как уже указывалось, психология как наука намного старше, чем физиология, и на протяжении многих веков психологи в своих исследованиях обходились без знаний физиологии. Конечно, это связано прежде всего с тем, что знания, которыми располагала физиология 50-100 лет тому назад, касались только процессов функционирования органов нашего тела (почек, сердца, желудка и др.), но не головного мозга. Представления ученых древности о функционировании головного мозга ограничивались только внешними наблюдениями: они считали, что в головном мозге - три желудочка, и в каждый из них древние врачи «помещали» одну из психических функций (рис. 1).

Перелом в понимании функций головного мозга наступил в XVIII столетии, когда стали изготавливать очень сложные часовые механизмы. Например, музыкальные шкатулки исполняли музыку, куклы танцевали, играли на музыкальных инструментах. Все это приводило ученых к мысли, что наш головной мозг чем-то очень похож на такой механизм. Только в XIX веке окончательно было установлено, что функции головного мозга осуществляются по рефлекторному (reflecto-отражаю) принципу. Однако первые представления о рефлекторном принципе действия нервной системы человека были сформулированы еще в XVIII столетии философом и математиком Рене Декартом. Он полагал, что нервы представляют собой полые трубки, по которым от головного мозга, вместилища души, передаются животные духи к мышцам. На рис. 2 видно, что мальчик обжег ногу, и этот стимул запустил всю цепь реакций: вначале «животный дух» направляется к головному мозгу, отражается от него и по соответствующим нервам (трубкам) направляется к мышцам, раздувая их. Здесь без труда можно увидеть простую аналогию с гидравлическими машинами, которые во времена Р. Декарта были вершиной достижения инженерной мысли. Проведение аналогии между действием искусственных механизмов и деятельностью головного мозга - излюбленный прием при описании функций мозга. Например, наш великий соотечественник И. П. Павлов сравнивал функцию коры больших полушарий головного мозга с телефонным узлом, на котором барышня-телефонистка соединяет абонентов между собой. В наше время головной мозг и его деятельность чаще всего сравнивают с мощным компьютером. Однако любая аналогия весьма условна. Не вызывает сомнений, что головной мозг действительно выполняет огромный объем вычислений, но принцип его деятельности отличен от принципов действия компьютера. Но вернемся к вопросу: зачем психологу знать физиологию головного мозга?

Вспомним идею рефлекса, высказанную еще в XVIII веке Р. Декартом. Собственно зерном этой идеи было признание того, что реакции живых организмов обусловлены внешними раздражениями благодаря деятельности головного мозга, а не «по воле Божьей». В России эта идея была с воодушевлением воспринята научной и литературной общественностью. Вершиной этого был выход в свет знаменитого труда Ивана Михайловича Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863), оставившего глубокий след в мировой культуре. Свидетельством служит тот факт, что в 1965 г., когда исполнилось столетие со дня выхода этой книги в свет, в Москве под патронажем ЮНЕСКО прошла международная конференция, на которой присутствовали многие ведущие нейрофизиологи мира. И. М. Сеченов впервые полно и убедительно доказал, что психическая деятельность человека должна стать объектом изучения физиологами.

И. П. Павлов развил эту мысль в виде «учения о физиологии условных рефлексов».

Ему принадлежит заслуга в создании метода экспериментального исследования «высшего этажа» головного мозга коры - больших полушарий. Этот метод назван «методом условных рефлексов». Он установил фундаментальную закономерность предъявление животному (И. П. Павлов проводил исследования на собаках, но это верно и для человека) двух стимулов - вначале условного (например, звук зуммера), а затем безусловного (например, подкармливание собаки кусочками мяса). После некоторого числа сочетаний это приводит к тому, что при действии только звука зуммера (условного сигнала) у собаки развивается пищевая реакция (выделяется слюна, собака облизывается, скулит, смотрит в сторону миски), т. е. образовался пищевой условный рефлекс (рис. 3). Собственно этот прием при дрессировке был давно известен, но И. П. Павлов сделал его мощным инструментом научного исследования функций головного мозга.

Физиологические исследования в сочетании с изучением анатомии и морфологии головного мозга привели к однозначному заключению – именно головной мозг является инструментом нашего сознания, мышления, восприятия, памяти и других психических функций.

Основная трудность исследования заключается в том, что психические функции чрезвычайно сложны. Психологи исследуют эти функции своими методами (например, при помощи специальных тестов изучают эмоциональную устойчивость человека, уровень умственного развития и другие свойства психики). Характеристики психики исследуются психологом без «привязки» к мозговым структурам, т. е. психолога интересуют вопросы организации самой психической функции, но не то, как работают отдельные части головного мозга при осуществлении этой функции. Только относительно недавно, несколько десятилетий назад, появились технические возможности для исследования методами физиологии (регистрация биоэлектрической активности головного мозга, исследование распределения тока крови и др., подробнее см. далее) некоторых характеристик психических функций - восприятия, внимания, памяти, сознания и др. Совокупность новых подходов к исследованию головного мозга человека, сфера научных интересов физиологов в области психологии и привели к появлению в пограничной области этих наук новой науки - психофизиологии. Это обусловило взаимопроникновение двух областей знаний - психологии и физиологии. Поэтому физиологу, который исследует функции головного мозга человека, необходимы знания психологии и применение этих знаний в своей практической работе. Но и психолог не может обойтись без регистрации и исследования объективных процессов головного мозга с помощью электроэнцефалограмм, вызванных потенциалов, томографических исследований и пр.

Методы нейрофизиологических исследований. Электрическая активность головного мозга.

В физиологии выделяют два основных метода : наблюдение и эксперимент.

Метод наблюдения заключается в пассивной регистрации хода того или иного процесса или явления.

Эксперимент – это исследование какой-либо функции путем активного воздействия. Существуют два вида эксперимента ; острый и хронический. При остром эксперименте исследователь вырезает интересующие его структуры (ПР – мозжечек). Такой эксперимент влечет гибель подопытных животных. Хронический эксперимент изучает функции в тесной взаимосвязи с другими функциями организма – подопытное животное не погибает.

В клинической практике используют

В физиологии ВНД еще Павловым был разработан метод условных рефлексов . С помощью этого метода он изучал функции коры больших полушарий, подкорковых образований, явления концентрации и иррадиации, аналитико-синтетическую деятельность мозга.

В современных условиях для исследования физиологических процессов используют электорофизиологические методы, позволяющие регистрировать биопотенциалы (электрокардиография, электроэнцефалография, электромиография). С помощью компьютерной томографии, можно не прибегая к операции установить морфофункциональные изменения головного мозга.

Методы изучения мозга.

1)морфологические методы – исследование тонкого строения мозга (выявление тончайших элементов нервных клеток) с помощью световой и электронной микроскопии, радиохимии.

2) биохимические методы – исследование метаболических процессов мозга здорового и больного человека, а также при различных функциональных состояниях, формах деятельности и т.д. Выделят несколько областей нейрохимии – химия пептидов, медиаторов, модуляторов, аминокислот и т.д.

3) физиологические методы – экспериментальные методы, направленные на изучение функций различных отделов мозга.

· Метод разрушения мозга . Первоначально использовался для моделирования ситуаций, в которые попадают люди с локальными поражениями мозга. В клинической практике используют метод разрушения структур ЦНС в целях лечения (например лечение наркомании). Изучение и разрушение структур мозга с лечебной целью нашло применение в клинике академика Бехтеревой для лечения различных форм заболеваний ЦНС.

· Метод электрического раздражения мозга – внедрялся в экспериментальную физиологию с середины 19 в. В современной науке используется стереотаксическая техника, позволяющая вводить электрод в любой очень локальный участок мозга. Этот прием используется и для терапии ряда неврологических и психических заболеваний.

· Метод хемостимуляции, термо - и хеморазрушения, разрушение ультразвуком – позволяет добиться еще большей локальности.

· Метод регистрации электрических процессов мозга – применяется со второй половины 20 в. Метод электроэнцефалографии – это метод регистрации электрической активности мозга, главным образом корковых нейронов. Кривая, отражающая электрическую активность, называется электроэнцефалограммой . Для регистрации применяют электроэцефалограф. В целом ЭЭГ позволяет определить характер состояния мозга (ПР – эпилепсию).

· Метод исследования мозгового кровотока - метод реаэнцефалографии (РЭГ). Запись РЭГ проводят с помощью реографа, подключенного к электроэнцефалографу. РЭГ представляет собой кривую, слагающуюся из восходящих и нисходящих путей. Она имеет вершины и зубцы на спуске кривой. РЭГ является безвредным методом диагностики церебраьных расстройств. Изучается мозговой кровоток в бассейнах сонных и позвоночных артерий.

· Методы томографические (компьютерная томография головы). Суть томографических исследований – это получение среза мозга искусственным путем. Для построения среза используют либо просвечивание мозга с помощью рентгеновских лучей, либо излучение от мозга, исходящее от изотопов, предварительно введенных в мозг. Этот метод широко используется для диагностики заболеваний ЦНС (можно выявить локализацию опухолей, кровоизлияний и т.д.).

Электрическая активность головного мозга.

Колебания электрических потенциалов коры впервые были записаны В.В. Правдич-Нилинским в 1913 г. Записывают колебания потенциалов коры при помощи электроэнцефалографа. На ЭЭГ различают волны разной частоты и амплитуды. По частоте колебаний в 1 с. выделяют альфа-ритм, бета-ритм, тетта-ритм, дельта-ритм.

Характеристика биоритмов головного мозга:

Диагностическое значение электроэнцефалограммы: у здорового человека в состоянии бодрствования должны регистрироваться альфа и бета волны; иначе - признак патологии в головном мозге (кровоизлияния, опухоли).

Нейрофизиологические методы обследования позволяют объективно установить дисфункции мозговых структур и органические изменения головного мозга у детей. Задачей исследования являются выявление изменений функцио­нальных взаимоотношений структур мозга. В комплексе с другими методами обследования это позволит создать объ­ективные представления о нейрофизиологических механиз­мах интеллектуальных и эмоциональных нарушений в раз­витии ребенка.

Запись ЭЭГ, ЭХО-граммы и РЭГ и сопоставление данных этих методик в процессе обследования одного и того же ре­бенка способствуют уточнению или дифференцированию неврологического диагноза, особенно в тех случаях, когда нет выраженной неврологической симптоматики, имеется лишь рассеянная микросимптоматика; электрофизиологическое иссле­дование также способствует выявлению механизмов разви­тия патологического процесса.

Данные обследования используются для более эффек­тивного подбора патогенетического медикаментозного ле­чения.

При обследовании детей, испытывающих трудности в обучении, особое внимание следует обращать на нейрофизиологическое состояние тех структур головного мозга, изменения функционально­го состояния которых вызывает то или иное нарушение в по­знавательной деятельности ребенка, при этом необходимо выявить резервные и компенсаторные возможности нерв­ной системы ребенка.

Эти данные учитываются специалистами при проведе­нии лечебно-педагогических мероприятий с такими детьми.

Современные параклинические методы обследования

Компьютерная электроэнцефалография - ЭЭГ. Электро-энцефалографическое обследование с использованием ши­рокого набора методов отведения биопотенциалов мозга, с использованием адекватных функциональных проб, с после­дующим визуальным и математическим автоматизирован­ным спектральным анализом энцефалограмм, позволяет оценить функциональное состо­яние мозга детей, выявить или уточнить генез церебральных нарушений, локализацию патологического очага, компен-саторных возможностей мозга при его поражении, функ­циональное состояние различных анализаторных систем, проводящих путей, обуславливающих наличие нарушений в психофизическом состоянии обследуемых детей.

Компьютерная ЭХО-энцефалография (ЭХО-гр.) - ультразвуковая локализация. ЭХО-графия с последующим автоматизированным анализом параметров отраженного сигнала используется с целью диагностики органическо­го поражения головного мозга, черепно-мозговых травм, гематом, опухолей, определения размеров основных глу­боких структур мозга, выявления внутричерепной гипертензии, гидроцефалии.

Компьютерная реоэнцефалография (РЭГ). Исследование кровеносной системы головного мозга, основанное на изменении электропроводности, обусловленное пульсовыми колебаниями объема крови исследуемой области мозга.

Использование автоматизированного математического анализа параметров РЭГ позволяет выявить и объективизировать сосудистые изменения при церебральных сосудистых нарушениях, состояния сосудов, их реактивность, адаптационные возможности нейрососудистого аппарата, интенсивность мозгового кровотока в больших у полушариях головного мозга.