Основные ритмы электроэнцефалограммы
Из других ритмов ЭЭГ чаще всего изучают мю-ритм, или сенсомоторный, или роландический (также его называют ритмом Гасто). По параметрам он близок к альфа-ритму. Его частота обычно находится в диапазоне 9—15 Гц, регистрируется он в области центральной (роландовой) борозды в области проекции кожной чувствительности и представительства мышц. Наиболее сильно он выражен в состоянии функционального… Читать ещё >
Основные ритмы электроэнцефалограммы (реферат, курсовая, диплом, контрольная)
Колебания биопотенциалов мозга представляют собой волны различной частоты и амплитуды. Появляются эти колебания еще внутриутробно и прекращаются только со смертью мозга. С возрастом картина ЭЭГ сильно меняется, что отражает процессы созревания ЦНС. Примером нормальной ЭЭГ взрослого здорового человека в покое с закрытыми глазами может служить рис. 16.5.
Рис. 16.5. Пример нормальной ЭЭГ взрослого здорового человека в состоянии покоя с закрытыми глазами.
Для статистического анализа ЭЭГ (см. ниже) колебания подвергаются математической операции — быстрому преобразованию Фурье, которое позволяет разложить синусоиду любой сложности на ряд простых синусоид с заданными параметрами. Параметры (частотные границы) задаются человеком. Принято выделять следующие основные ритмы в ЭЭГ: дельта, тета, альфа, бета, гамма, а также некоторые другие. Эти ритмы отличаются преимущественно частотными границами (табл. 16.1).
Из других ритмов ЭЭГ чаще всего изучают мю-ритм, или сенсомоторный, или роландический (также его называют ритмом Гасто). По параметрам он близок к альфа-ритму. Его частота обычно находится в диапазоне 9—15 Гц, регистрируется он в области центральной (роландовой) борозды в области проекции кожной чувствительности и представительства мышц. Наиболее сильно он выражен в состоянии функционального покоя этой области коры, т. е. когда мышцы расслаблены и нет механических раздражений кожи и проприорецепторов. Депрессируется (угнетается) этот ритм во время выполнения движения, мысленного представления движения или непосредственно перед началом движения.
Характеристики основных ритмов ЭЭГ[1]
Таблица 16.1
Ритм, греческая буква. | Частотные границы, Гц. | Локализация и источники. | Функциональное значение. |
дельта, 5. | 0,5 (1,5)—3,5 (4). | Есть данные, что дельта-ритм может иметь разное происхождение: корковое, таламическое, стволовое. | В норме — в стадии медленного (дельта) сна, а также у новорожденных. У бодрствующих взрослых связан с заметным ухудшением когнитивных процессов, умственной отсталостью, органическими поражениями нервной ткани (опухоль, инсульт, травма, эпилепсия, инфекционные и воспалительные заболевания). |
тета, 0. | 4−7 (8). | Основной источник — гиппокамп, а также другие структуры лимбической системы. | Связан с креативностью, появляется в стадии дремоты, а также при дефиците внимания, при эмоциональной напряженности. Распространен у детей. |
альфа, а. | 7 (8)—12 (13). | Обсуждается корковое и таламическое происхождение. Основные признаки: фокус в затылочных отведениях, депрессия (угнетение, исчезновение) при открывании глаз. | Повышение амплитуды альфа-ритма связывают с депрессивными расстройствами и другими нарушениями регуляции настроения. Снижение амплитуды связано с тревожностью. Однако альфа-активность неоднородна, поэтому следует рассматривать отдельно его поддиапазоны. |
— альфа! | 7 (8)—10 (низкочастотный). | Обычно локализован в затылочной области (в зрительной коре). | Отражает ненапряженное состояние релаксации. Регистрируется в спокойном бодрствующем состоянии с закрытыми глазами без привлечения внимания к окружению. Часто его называют «ритмом холостого хода нейронов», отражающего сниженный уровень корковой активации. |
Окончание табл. 16.1
Ритм, греческая буква. | Частотные границы, Гц. | Локализация и источники. | Функциональное значение. |
— альфа2. | 10−12 (13) (высокочастотный). | Локализован в области предклинья в медиальной теменно-затылочной коре. | Чаще всего связан с состоянием бдительности, отражает генерализованное «пробуждение» без фокусировки внимания на чем-то конкретном, но с большим объемом внимания. |
бета, Р. | 13−35. | Необходимо отличать эту активность от высокочастотного альфа-ритма (если он имеет частоту более 13 Гц в затылочных областях и исчезает при открывании глаз). | Усиление бета связывают с тревожными расстройствами, ирритацией или ажитацией, а также с расстройствами сна или зависимостями. Разделяют на поддиапазоны. |
— бета1. | 13—21 (низкочастотный). | Локализован в лобных областях билатерально (симметрично справа и слева) и распространяется немного назад к височным областям. | Является признаком активации коры. Усиливается при когнитивных нагрузках как результат вовлеченности коры в выполнение задания. |
— бета2. | 21—35 (высокочастотный). | Локализован в лобных областях билатерально и распространяется немного назад к височным областям. | Связан с высоким уровнем концентрации при выполнении когнитивных заданий. |
гамма, у. | более 35. | Выявляется в разных зонах мозга в зависимости от задачи. | Усиливается в процессе переработки информации мозгом, участвует в соединении разрозненных нейронных ансамблей в единую функциональную систему1 |
1 Ward L. М. Synchronous neural oscillations and cognitive processes // Trends in Cogn Sciences. 2003. Vol. 7. № 12. P. 553—559; Данилова H. H. Роль высокочастотных ритмов электрической активности мозга в обеспечении психических процессов // Психология. Журнал Высшей школы экономики. 2006. Т. 3. № 2. С. 62−72.
Если частотные границы для ритмов можно более или менее однозначно определить (см. табл. 16.1), то амплитуда бывает разная. В целом в состоянии бодрствования амплитуда ритмов ЭЭГ обычно не превышает 100 мкВ (микровольт). Альфа-активность чаще всего имеет диапазон амплитуд от 40 до 100 мкВ. Бета-активность ниже по амплитуде (от 5 до 50 мкВ), тета-волны могут быть разной амплитуды, но часто около 50 мкВ. Если появляется дельта-ритм, то он может иметь очень большую амплитуду (во сне она может достигать 200 мкВ и более). Амплитуда колебаний повышается, когда нейроны начинают работать синхронно (наблюдается синхронизация ритмов ЭЭГ). В тех случаях, когда они работают каждый в своем режиме, амплитуда колебаний снижается (происходит десинхронизация ЭЭГ, что выражается в уплощении кривой).
Таким образом, основным ритмом ЭЭГ взрослого здорового человека в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами является альфа-ритм, наиболее выраженный в задних отделах коры (теменная и затылочная области) и бета-ритм (в передних областях коры). При открывании глаз альфа-ритм исчезает и заменяется бета-ритмом. Эго явление называется реакция активации, или реакция депрессии альфа-ритма, или arousal (рис. 16.6).
- [1] Сост. но: Introduction to quantitative EEG and neurofeedback: advanced theory and applications / Eds.: T. H. Budzynski [ct al.]. 2nd cd. USA: Elsevie, 2009; с изм.