Главная

Популярная публикация

Научная публикация

Случайная публикация

Обратная связь

ТОР 5 статей:

Методические подходы к анализу финансового состояния предприятия

Проблема периодизации русской литературы ХХ века. Краткая характеристика второй половины ХХ века

Ценовые и неценовые факторы

Характеристика шлифовальных кругов и ее маркировка

Служебные части речи. Предлог. Союз. Частицы

КАТЕГОРИИ:






Корсаковский (амнестический) синдром 5 страница




В 60—70-х годах с помощью гистохимических и радиоиммунологических методов было установлено, что в мозге имеются дифференцированные нейрохимические системы — норадренергическая, дофаминергическая, серотонинергическая и др. Они представляют собой комплекс мозговых структур, функция которых определяется наличием общего нейротрансмиттера и рецепторов, взаимодействующих с ним. В одних из структур, входящих в нейрохимическую систему, расположены тела нейронов, в других оканчиваются терминали нервных клеток. В последнем случае говорят о проекциях на те или иные мозговые образования. В одних и тех же структурах мозга могут располагаться клетки и проекции нескольких нейрохимических систем. Дофаминергическая система. Вэтой системе мозга различают 7 отдельных подсистем (систем, трактов): нигростриатную, мезокортикальную, мезолимбическую, тубероинфундибулярную, инцертогипоталамическую, диенцефалоспинальную и ретинальную. Из них первые 3 являются основными (рис. 8). Тела нейронов нигростриатной, мезокортикальной и мезолимбической систем расположены на уровне среднего мозга, образуют комплекс нейронов черной субстанции и вентрального поля покрышки. Они составляют непрерывную клеточную сеть, проекции которой частично перекрываются, поскольку аксоны этих нейронов идут вначале в составе одного крупного тракта (медиального пучка переднего мозга), а оттуда расходятся в разные мозговые структуры. Формирование нигростриатной, мезолимбической и мезокортикальной систем определяется областями, где оканчиваются аксоны дофаминергических нейронов, т.е. локализацией их проекций. Некоторые авторы объединяют мезокортикальную и мезолимбическую подсистемы в единую систему. Более обоснованным является выделение мезокортикальной и мезолимбической подсистем соответственно проекциям в лобную кору и лимбические структуры мозга (см. рис. 8). Нигростриатная система. Нигростриатный тракт является самым мощным в дофаминергической системе мозга. Аксонами нейронов этого тракта выделяется около 80 % мозгового дофамина. Тела дофаминовых нейронов, образующих этот путь, находятся в основном в компактной части черной субстанции, но часть волокон берет начало также от нейронов латерального отдела вентрального поля покрышки среднего мозга. Клетки компактной части черной субстанции дают проекции в дорсальный стриатум (полосатое тело), а клетки вентрального поля покрышки — в вентральный стриатум. Наиболее плотно расположены дофаминергические волокна в стриатуме — они начинаются от латеральных отделов черной субстанции того же полушария. Эти волокна оканчиваются на нейронах хвостатого ядра и скорлупы, т.е. в неостриатуме. Дофаминергическую иннервацию получают также другие структуры, в частности базальные ганглии — бледный шар (палеостриатум) и субталамическое ядро. У хвостатого ядра более плотная иннервация отмечается в головке и значительно меньше плотность дофаминергических проекций в каудальной части. Мезокортикальная система. Тела нейронов, образующих мезокортикальный тракт, находятся в вентральной части покрышки среднего мозга, а основные проекции этих нейронов достигают лобной (преимущественно префронтальной, поле 10 по Бродману — рис. 9) коры. Соответствующие окончания расположены в основном в глубоких слоях лобной коры (V—VI). Мезокортикальная дофаминовая система оказывает большое влияние на активность нейронов, образующих корково-корковые, корково-таламичес-кие и корково-стриатные пути. Мезолимбическая система. Источники дофаминергических проекций, т.е. тела нейронов этой системы, расположены в вентральном поле покрышки среднего мозга и частично в компактной части черной субстанции. Их отростки идут в поясную извилину, энториальную кору, миндалину, обонятельный бугорок, аккумбентное ядро, гиппокамп, парагиппокампальную извилину, перегородку и другие структуры лимбической системы мозга. Имея обширные связи, Мезолимбическая система опосредовано проецируется также на лобную кору и гипоталамус. Это определяет широкие функции мезолимбической системы, которая участвует в механизмах памяти, эмоций, обучения и нейроэндокринной регуляции. Другие тракты. Тубероинфундибулярный тракт образован аксонами нейронов, расположенных в аркуатном ядре гипоталамуса. Отростки таких нейронов достигают наружного слоя срединного возвышения. Этот тракт осуществляет контроль секреции пролактина. Дофамин тормозит его секрецию и поэтому содержание пролактина в плазме крови служит косвенным показателем функции дофаминергической системы мозга, что часто используют для оценки влияния на нее психофармакологических средств. Инцертогипоталамический тракт начинается от zona incerta и оканчивается в дорсальном и переднем отделах медиального таламуса, а также в перивентрикулярной области. Он принимает участие в нейроэндокринной регуляции. Источником проекций диенцефалоспинального тракта являются нейроны заднего гипоталамуса, отростки которых достигают задних рогов спинного мозга. Ретинальный тракт расположен в пределах сетчатки глаза. Особенности этого тракта делают его среди других дофаминергических трактов достаточно автономным. Приведенная дифференциация дофаминергических образований мозга не является абсолютной, так как проекции дофаминергических нейронов разных трактов "перекрываются". Кроме того, в мозге отмечается и диффузное распределение дофаминергических элементов (отдельных клеток с отростками). Дофаминергические системы мозга созревают преимущественно в постанальном периоде. Дофаминовые терминали образуют синапсы преимущественно на шипиках и стволах дендритов — это аксошипиковые и аксодендритные синапсы (их более 90 %). Лишь единичные синапсы (менее 10 %) расположены на телах нейронов (аксосоматические) и на аксонах (аксо-аксональные). Основными типами дофаминовых рецепторов являются Д1- и Д2-ре-цепторы. Недавно были открыты также рецепторы ДЗ, Д4 и Д5. Они все находятся главным образом на постсинаптической мембране. Но в дофаминергической системе существуют также ауторецепторы, расположенные на теле нейронов, аксонах, дендритах и терминалях, которые реагируют на собственный дофамин, регулируя его синтез и выделение. Их стимуляция приводит к снижению активности дофаминовых нейронов. Большая часть охарактеризованных дофаминовых рецепторов относится к Д2-рецепторам. О функции Д1-рецепторов известно меньше. Их от Д2-рецепторов отличает способность стимулировать активность фермента аденилатциклазы, которая в свою очередь участвует в синтезе второго мессенджера — цАМФ. Д1- и Д2-рецепторы существуют в двух формах — высоко- и низкоаффинной, что определяется по их способности к связыванию агонистов и антагонистов. Было показано, что Д2-рецепторы сродство к бутирофенонам, в то время как Д1-рецепторы такой способностью не обладают. Д2-рецепторы преобладают в стриатуме — хвостатом ядре и скорлупе, но имеются также в поясной извилине и коре островка. В стриатуме Д2 обнаружены не только на дофаминергических, но и на холинергических нейронах. Это объясняет сопряженное выделение ацетилхолина при введении агонистов дофамина. Картирование Д1-рецепторов дало менее убедительные результаты, однако было установлено, что они преобладают в коре больших полушарий, особенно в области префронтальной коры, где имеются и Д2-рецепторы. Д1-рецепторы есть и в стриатуме. Рецепторы ДЗ, Д4, Д5 были открыты относительно недавно. Структурные особенности и фармакологические свойства рецепторов ДЗ близки к таковым рецепторов Д2. Рецептор Д4 также имеет сходство с Д2 и ДЗ, а рецептор Д5 — с Д1. Различные психофармакологические препараты, будучи агонистами или антагонистами, относительно избирательно влияют на Д1- и Д2-рецепторы. Так, фенотиазины блокируют Д1- и Д2-рецепторы; галоперидол и пимозид являются более сильными блокаторами этих рецепторов; сильным антагонистом считается также сульпирид. В противоположность им флупентиксол высокоаффинен к Д1-рецепторам. Большое значение для понимания механизмов действия нейролептиков на уровне дофаминовых рецепторов придают их молекулярному строению. Оказалось, что молекулы дофамина и фенотиазина, по данным рентгеноструктурного анализа, обладают определенным структурным сходством. Есть также сходство в молекулах дофамина и амфетамина (агонист дофамина). Поэтому нейролептики способны устранять психотомиметические эффекты последнего. Длительное введение нейролептиков приводит к повышению связывания дофаминовых рецепторов и усилению поведенческих реакций на агонисты дофамина. Это явление трактуется как гиперчувствительность дофаминовых рецепторов. С ним связывают развитие побочных явлений при лечении нейролептиками, в частности с гиперчувствительностью рецепторов в стриатуме — развитие экстрапирамидных расстройств. Но открытие атипичных нейролептиков внесло некоторые коррективы в ранее существовавшие представления. Оказалось, что такой атипичный нейролептик, как сульпирид, являясь высокоспецифичным по отношению к Д2-рецепторам (в отличие от Хлорпромазина, галоперидола и др.), действуя на клетки вентральной области покрышки, иннервирующие лимбическую кору и кору больших полушарий, не влияет на нейроны черной субстанции, проецирующиеся на полосатое тело. Этим объясняется редкость возникновения лекарственного паркинсонизма при лечении сульпиридом. Такой атипичный нейролептик, как клозапин (лепонекс), связывает не только Д2-, но в большей степени Д1-рецепторы и рецепторы других нейрохимических систем (серотониновые, ацетилхолиновые и др.). Серотонинергическая система.Нейроны, являющиеся источником путей серотонинергической системы, находятся главным образом в переднем (ростральном) и заднем (каудальном) ядрах шва мозгового ствола. Они образуют группы клеток, расположенные от передней части мезенцефалона до нижних отделов продолговатого мозга. Отростки этих клеток широко разветвлены и проецируются на большие области коры переднего мозга, его желудочковую поверхность, мозжечок, спинной мозг и образования лимбической системы (рис. 10). Нет рисунка В ядрах шва серотонинергические нейроны локализуются вместе с нейронами другой химической принадлежности (ГАМКергическими, выделяющими субстанцию P, энкефалиновыми и др.). В основе функционирования серотонинергической системы лежит выделение серотонина, или 5-окситриптамина (5-hydroxytriptamine, 5-HT) в синаптическую щель. В последней он частично инактивируется и частично захватывается обратно пресинаптической терминалью. Именно на эти процессы влияют антидепрессанты последней генерации, которые получили название ингибиторов обратного захвата серотонина. В серотонинергической системе имеется 2 типа рецепторов — 5-НТ1 и 5-НТ2. Существует тенденция разделять их на подтипы: 5-НТ1А и т.д. Один из относительно новых анксиолитиков — буспирон — способен стимулировать именно 5-НТ1А-рецепторы. С нарушением функции серотонинергической системы связывают развитие психических нарушений, проявляющихся депрессией и тревогой. Норадренергическая система.Источником норадренергических путей в мозге являются группы клеток, расположенных в мозговом стволе и ретикулярной формации. Они включают клетки голубого пятна (locus ceruleus), вентромедиальной части покрышки и др. Отростки таких клеток сильно разветвлены и коллатеризированы. Области, на которые распространяются восходящие проекции этих клеток, захватывают ствол мозга, гипоталамус, таламус и разные отделы коры, а нисходящие достигают спинного мозга (рис. 11). Восходящие норадренергические проекции являются компонентом восходящих активирующих систем. Адренергические рецепторы разделяются на - и ß1-, а последние на ß1 и ß2. Рецепторы ß1 локализуются на нейроне, а ß2 — на клетках глии и сосудов. Агонистом ß1-рецепторов является норадреналин, а ß2-рецепторы более чувствительны к адреналину. Рецепторы типов 1 и 2 хорошо изучены фармакологически. Специфические ингибиторы 1-рецепторов обладают антигипертензивными свойствами, 2-рецепторы в большой степени определяют активность центральной и периферической адренергической систем. Пресинаптические а2-рецепторы на норадренергических терминалях тормозят выделение норадреналина, имея отношение и к регуляции кровяного давления. Об этом свидетельствует, в частности, влияние клонидина, который будучи антигипертензивным средством уменьшает также симптомы абстиненции при алкоголизме и наркоманиях. Холинергическая система.Эта система состоит из нейронов, выделяющих ацетилхолин — ее нейротрансмиттер. Холинергические нейроны достаточно широко представлены в мозге, но центральными областями ее являются кора (лобная, теменная, височная), гиппокамп, хвостатое тело и ядро Мейнерта (базальное ядро Мейнерта), функции которых имеют отношение к когнитивным процессам, включая память. Функционирование холинергической системы определяют мускариновые ацетилхолиновые рецепторы — Ml и М2, различающиеся по вторичным внутриклеточным процессам (вторичные мессенджерные системы). Последнее делает их сходными с гистаминовыми рецепторами. ГАМКергическая система.ГАМК (гамма-аминомасляная кислота) синтезируется из глютаминовой кислоты при участии декарбоксилазы. Этот фермент локализуется в нейронах, использующих ГАМК как тормозящий нейротрансмиттер. К ГАМКергической системе относятся интернейроны коры, афферентные волокна, идущие от полосатого тела к бледному шару и черной субстанции, а также клетки Пуркинье мозжечка. С ГАМКергической системой связано и тормозящее влияние глицина, локализация которого ограничена нейронами ствола мозга и спинного мозга. Быстрое развитие торможения нейрональной активности путем активации глициновых и ГАМКергических рецепторов опосредовано открытием ионных хлорных каналов, что позволяет ионам С1 проникать в нейрон, вызывая их гиперполяризацию. В результате этого они становятся менее чувствительными к стимулам. С функцией ГАМК-рецепторов связано действие бензодиазепинов — их агонистов. ГАМК-рецепторы также имеют подтипы. Так, с бензодиазепинами реагирует ГАМКВ-рецептор, агонист его баклофен является сильным антиспастическим агентом. Структуры мозга, в которых обнаруживается наибольшее содержание ГАМК, имеют и высокий уровень дофамина. Поэтому во многих предположениях об участии ГАМК в патогенезе психических расстройств этот нейротрансмиттер рассматривается в связи с изменением функции дофаминергических нейронов. Существует мнение, что ГАМК не только нейротрансмиттер, но и синаптический модулятор на уровне дофаминового рецептора. С функцией ГАМКергической системы связывают также положительное влияние глицина в некоторых случаях шизофрении (в частности, при резистентности к нейролептикам). Помимо структурно организованных нейрохимических систем, большую роль в функциях мозга играют и другие нейротрансмиттеры и рецепторы, в числе которых должны быть названы возбуждающие аминокислоты и гистамин. Возбуждающие аминокислоты. Функция этих аминокислот имеет отношение к деятельности перечисленных нейрохимических систем, особенно ГАМКергической. К возбуждающим аминокислотам относятся глютамат и аспартат, которые рассматриваются как основные возбуждающие нейротрансмиттеры в мозге. Опосредуют эффекты глютамата три главных рецептора, дифференцирующихся по их основным специфическим агонистам, — N-метил-О-аспартат (NMDA), квискуалат и каинат, т.е. имеются NMDA-, квисквалатные и каинатные рецепторы. С функцией этих рецепторов, особенно NMDA и каинатных, связывают действие некоторых антисудорожных средств и психотомиметиков (например, фенциклидина). Продолжительная стимуляция таких рецепторов может вызывать дегенерацию нейронов, в то время как аксоны тех же клеток, особенно на отдаленных от тела нейрона участках, остаются сохранными. Такая реакция получила название "эксайтотоксичности" (exitotoxicity). Она может быть вызвана, например, инъекцией в полосатое тело каиновой или хинолиновой кислоты (эндогенный метаболит триптофана), которые действуют и на NMDA-рецепторы, приводя к развитию нейродегенеративного процесса, напоминающего гистологическую картину хореи Гентингтона. Гистамин. Это вещество содержится в тканях и биологических жидкостях организма. Оно имеется и в тканях мозга, причем его содержание, например, в гипофизарной области превосходит уровень других биологических аминов. Большое количество гистамина в гипоталамусе, сосудистом сплетении, эпифизе и меньшее — в таламусе, среднем мозге и коре. До последнего времени оставались сомнения в отношении принадлежности гистамина к нейротрансмиттерам. Но изучение его рецепторов и их фармакологических свойств, особенно с помощью новейших методов прижизненной визуализации мозговых структур и связывания рецепторов соответствующими агонистами, позволило рассматривать это физиологически активное вещество как нейротрансмиттер, которому соответствуют специфические рецепторы. Различают два типа гистаминовых рецепторов — HI и Н2. Они по-разному влияют на внутриклеточные вторично-мессенджерные процессы: Н1-рецепторы стимулируют фосфоинозитидиновую систему, а Н2-рецепторы активируют аденилатциклазную систему. Рецепторы Н2 имеются в коре и гиппокампе. Они блокируются трициклическими антидепрессантами. С Н1-рецепторами связывают действие антигистаминовых препаратов, которые, являясь их антагонистами, блокируют их. Блокаторы Н2 используют для подавления желудочной секреции, но при их длительном применении возможно развитие органического мозгового синдрома (особенно у пожилых женщин). Нейропептиды.В течение последних двух десятилетий большое внимание исследователей привлекают нейропептиды, которые служат основой межклеточных взаимодействий различной модальности, так как выступают в качестве нейрогормонов, нейротрансмиттеров, нейромодуляторов и, возможно, как химические переносчики специфической информации между нервными клетками. Для психиатрии особый интерес представляют нейропептиды, составляющие группу эндогенных опиоидов, — эндогенных веществ, обладающих свойствами морфина. Они получили название эндорфинов и энкефалинов. К ним относятся а-, p- и у- эндорфины, метионин-эндорфин и лейкин-эндорфин. По структуре эндорфины и энкефалины представляют собой различной величины фрагменты молекулы липотропина. Эндогенные опиаты взаимодействуют со специфическими рецепторами к ним. Различают три типа таких рецепторов — дельта, мю и каппа (,,). Действие экзогенных или эндогенных лигандов с этими рецепторами вызывает соответствующие физиологические эффекты. Так, активация -рецептора вызывает аналгезию, агонисты -рецепторов приводят к возникновению галлюцинаций и дисфории. Молекула -эндорфина является смешанным лигандом, реагирует с - и -рецепторами. Опиоидные пептиды очень широко представлены в мозге — в телах нервных клеток, отростках и терминалях. Они были обнаружены в височной и энториальной коре, в гипоталамусе, мозолистом теле, перивентрикулярной части таламуса, перегородке, полосатом теле, хвостатом ядре, обонятельном бугорке и других структурах. Области, в которых распределены разные эндогенные опиаты, имеющие и разные типы рецепторов, "перекрываются" между собой, а также с зонами локализации структурно-химических компонентов других систем, в частности дофаминовой. На основе имеющихся нейрохимических и фармакологических данных о тесной структурной и функциональной связи дофаминергической и эндорфиновой систем мозга появились предположения о модулирующей роли эндорфинов в процессе передачи информации через дофаминовые синапсы на пре- и постсинаптическом уровне. К другим нейропептидам относятся вещества, обладающие нейрогормональной функцией — вазопрессин, окситоцин, нейротензин, холецистокинин, соматостатин, тиреотропный гормон и др. Нейрогормональной функцией обладают и нейропептиды, вырабатываемые нейронами гипоталамуса, так называемые рилизинг-гормоны, стимулирующие высвобождение тропных гормонов передней доли гипофиза. Некоторые из них существенно влияют на функцию мозга. Например рилизинг-гормон тиреотропина улучшает состояние больных депрессией, а соматостатин (ингибитор выброса гормона роста), напротив, способен усугублять депрессию. Нейротрансмиттерная функция нейропептидов изучена меньше. Осуществление этой функции связывают с веществом P. Это вещество изменяет мембранные потенциалы нейрона, ослабляет аналгезию, вызванную морфином, и абстиненцию при морфинной наркомании. Открытие С.Pert, S.Snyder (1973) эндогенных морфинов и опиатных рецепторов по своему значению вышло далеко за пределы проблемы нейропептидов, поскольку оно положило начало изучению эндогенных соединений с выраженным психотропным эффектом (некоторые эндорфины активнее морфина), которые имеют специфические рецепторные структуры к ним. Большое внимание в связи с этим привлекли работы Н.M Из вышеизложенного видно, что существует тесная связь в функции отдельных нейрохимических систем, особенно в виде модуляции на уровне действия нейротрансмиттеров.
Развитие и пластичность мозговых структур Общая психиатрия Тиганов А.С. (под. ред.)

 

В психиатрии в настоящее время повысился интерес к развитию мозга в связи с множеством данных, свидетельствующих о том, что разного рода нарушения в процессе его формирования и дифференцировки клеточных элементов могут играть существенную роль не только при органически обусловленных задержках психического развития, но и при эндогенных психозах (шизофрении, аффективном психозе). Когда речь идет о нарушении развития структурных и функциональных мозговых систем или искажении таких тонких процессов, как развитие межклеточных связей, обобщенно говорят о дизонтогенезе мозга. Процесс внутриутробного развития человека делят на 2 последовательных периода: 1) эмбриональный, или зародышевый; 2) плодный, или фетальный. Границей между ними является конец 2-го — начало 3-го месяца беременности, когда зародыш превращается в плод [Фалин Л.И., 1976]. Эмбриональный период характеризуется процессами органогенеза. К концу этого периода формируются и занимают свое постоянное положение зачатки всех органов. В течение же плодного периода происходят рост и функциональное созревание органов и тканей. К концу 3-го месяца (когда зародыш достигает длины 65 мм) он приобретает все характерные особенности, свойственные человеку. ЦНС развивается из эмбриональной закладки эктодермы — наружного зародышевого листка, который носит название нервной (мозговой) пластинки. Образование ее относится к 3-й неделе развития эмбриона. В середине 4-й недели из нее образуется нервная (мозговая, медуллярная) трубка, краниальный расширенный конец которой дает начало закладке головного мозга, а вся остальная часть превращается в спинной мозг. Нервная трубка перетяжками делится на 3 мозговых пузыря. На 5-й неделе из первичных мозговых пузырей образуются 3 главных отдела мозга: передний, средний и ромбовидный. В дальнейшем передний отдел образует конечный и межуточный мозг, а ромбовидный делится на задний и продолговатый. Из конечного мозга образуются кора и базальные ганглии, а из межуточного мозга — таламус и гипоталамус. На следующих этапах развития мозга отдельные его участки развиваются неравномерно. Особенно быстро растут отделы, соответствующие полушариям. Они быстро покрывают все другие части мозга в виде плаща (pallium), разделяясь на лобную, височную и затылочную доли. Соответственно этому увеличиваются мозговые желудочки, развиваются базальные ганглии. На ранних стадиях развития мозговые полушария имеют гладкую поверхность и тонкую стенку, состоящую из однородных эктодермальных клеток (медуллобластов). После усиленного деления кариокинезом они образуют единый эпендимальный слой. Клетки эпендимной зоны дифференцируются в спонгиобласты и нейробласты — предшественники глиальных клеток и нейронов. В конце 6-й недели нейробласты начинают мигрировать к периферии, образуя плащевой и промежуточный слои, а к концу 2-го месяца (8-я неделя) они передвигаются из плащевого слоя в вышележащий слой, образуя корковую пластинку. В течение 3—4-го месяца корковая пластинка заметно утолщается за счет выселения новых нейробластов, формируя закладку серого вещества. Одновременно идет врастание большого количества отростков нейробластов (нейритов), которые образуют закладку белого вещества. Разделение первичной коры на отдельные слои начинается на 6—7-м месяце. Процесс этот не заканчивается к концу развития эмбриона и плода, а продолжается и после рождения. Не заканчивается и образование борозд и извилин, которые появляются с 3-го месяца и формируются в постнатальном периоде. Одновременно с развитием нервных клеток происходят развитие и дифференцировка глиальных элементов, которые происходят из спонгиобластов, за исключением микроглии, которая, как считают большинство исследователей, формируется из мезенхимы. Спонгиобласты представляют собой тонкие вытянутые клетки, снабженные двумя основными отростками. Внутренние, более короткие, образуют внутреннюю пограничную мембрану, в то время как длинные наружные отростки пронизывают всю толщу нервной трубки. Часть спонгиобластов сохраняет первоначальное положение, превращаясь в эпендиму, выстилающую полости мозговых желудочков.. Однако большая часть спонгиобластов выселяется вместе с нейробластами в толщу плащевого слоя, где они дифференцируются в астроцитарную глию и олигодендроглию. Астроциты хорошо выявляются уже на 3-м месяце эмбриональной жизни, олигодендроглия — во второй половине эмбрионального периода, когда начинается миелинизация проводящих путей. Сосуществование в вентрикулярной зоне мозговой трубки на самых ранних стадиях развития предшественников нейронов и глиальных клеток было подтверждено с помощью таких клеточных маркеров, как нейронспецифичная энолаза и глиальный фибриллярный кислый белок (ГФКБ). Более того, в соответствии с данными, приведенными A.M.Adinolfi и W.J.Freed (1989), эти методы позволили установить, что отсюда незрелые нейроны мигрируют путем амебовидных движений в различных направлениях к месту их дальнейшей дифференцировки вдоль глиальных отростков, которые распространяются радиально от вентрикулярной зоны к поверхности. Есть точка зрения, что эти "направляющие" глиальные клетки исчезают после созревания нейрона. Исчезновением глиальных радиальных отростков объясняют остановку дальнейшей миграции нейронов во взрослом мозге. Но, согласно другим представлениям, они превращаются в астроциты. Это не противоречит мнению о том, что нейроны созревают первыми и только после завершения нейрогенеза начинается процесс деления и дифференцировки глиальных клеток. В настоящее время существует также точка зрения, что типичные пролиферативные реакции астроглии в виде глиоза свойственны только зрелому мозгу и отсутствие глиоза (например, при шизофрении) свидетельствует о поражении астроглии в период пренатального развития мозга. На 6—8-й неделе развития нейроны и глиальные клетки, по данным ультраструктурного анализа, имеют все внутриклеточные органеллы, хотя и в меньшем количестве, чем зрелые нейроны взрослого мозга. По мере дифференцировки цитоплазмы нейрона происходят рост его отростков и их дифференцировка, а также установление межклеточных связей, в том числе образование синаптических структур. Развитие синапса начинается на 4—5-й неделе пренатального периода с постсинапса, т.е. с той части синаптического комплекса, который расположен на клетке, принимающей внеклеточные сигналы. К наружной клеточной мембране направляются пузырьки, первичная сборка мембраны которых осуществляется в комплексе Гольджи. Как указывает АА. Милохин (1983), каждый пузырек приносит с собой как бы своеобразный квант генетически детерминированной мембраны со всем необходимым для функции рецептора материалом. Встраивание внутриклеточного пузырька в наружную мембрану клетки — первый этап образования рецепторного поля постсинапса. Формирование пресинапса происходит путем уплотнения участка наружной мембраны нейрона. После этого уплотненные зоны мембран соседних клеток сближаются, образуя первичный недифференцированный контакт десмосомного типа в виде зон прилипания — puncta adherentia. Иногда между такими противолежащими мембранами видна пластинка несколько уплотненного или сетевидного межклеточного вещества, расположение которого соответствует будущей синаптической щели. Описанные процессы хорошо видны уже у эмбрионов 7—8 нед. развития [Иваньшина А.З., 1976]. На стадии 9—10 нед., кроме контактов типа puncta adherentia, уже имеются и асимметричные контакты с большим утолщением одной из мембран (постсинаптической) и появлением вблизи контакта пузырьков разной величины. В дальнейшем происходит не только дифференцировка, но и увеличение числа синапсов и можно видеть самые разные стадии их формирования. Следует подчеркнуть, что синапсы первоначально образуются в избыточном количестве, а затем по мере увеличения специфичности функции отдельных клеток и образуемых ими структур мозга происходит удаление (элиминация) "лишних" контактов [Huttenlocher R.R. et al., 1982]. Установление первых межклеточных контактов на 5-й неделе эмбриогенеза служит своего рода границей в онтогенезе нервной клетки — началом ее перехода из стадии нейробласта в стадию юного нейрона [Милохин А.А., 1983]. После приобретения первых синаптических связей нейрон уже становится частью определенной функциональной системы, которая стимулирует ее дальнейшее развитие и дифференцировку. Но и сами синапсы оказывают влияние на аксон нейрона: образование их означает конец роста по механизму "контактного торможения" ("contact inhibition"). Как указывает E.J.Ebel (1980), если бы этого торможения не было, то могла бы образоваться большая масса отростков, способная исказить развитие мозговых структур. В процессе развития мозга выявляется чрезвычайно высокая пластичность мозговых структур, как на микроскопическом, так и ультраструктурном уровне. Речь идет о том, что при гибели части нейронов и элиминации части популяций образующихся синапсов возникают реакции на эти процессы в виде роста терминалей аксонов — коллатерального спроутинга и реактивного синаптогенеза. Гибель нейронов в процессе развития является естественной. Это помогает сформироваться окончательной зоне не только расположения тел нейронов, но и их проекции [Huttenlocher P.R., 1984]. Более того, отмечается гибель части аксонов и дендритов при сохранности тела клетки, что считается важным элементом формирования проводящих путей и всех видов межклеточных связей, обеспеченных синаптическими контактами. Существуют данные о том, что в некоторых отделах ЦНС дегенерирует до 50 % синапсов только в течение 2-й постнатальной недели. В работах же I.Feinberg (1972, 1983) приводятся данные о том, что уменьшение числа синапсов в коре головного мозга человека происходит и в возрасте между 2 и 16 годами, причем особенно заметные сдвиги такого рода (потеря до 40 % синапсов) имеют место между поздним детским и ранним подростковым периодом. При этом затягивание или ускорение пубертатного периода заканчивается соответственно чрезмерным снижением числа синапсов или, напротив, образованием избытка их. Коллатеральный спроутинг с образованием новых аксонных терминалей связан с появлением новых синаптических контактов. Важно отметить, что спроутинг отмечается не только в процессе развития мозга, но и как реакция зрелого мозга на повреждение. Понятие пластичности нервной системы широко распространено в современной функциональной нейроанатомии. В этом случае имеется в виду способность нервной системы к функциональным и структурным перестройкам не только в виде уже охарактеризованных реакций в процессе развития и созревания мозговых структур (коллатеральный спроутинг и т.п.), но и путем изменений в системе межклеточных контактов, а также в результате перестройки функции нейрохимических систем на уровне нейротрансмиттеров. Пластичность нервной системы не всегда может оцениваться положительно. Она может иметь и отрицательные последствия, ибо под влиянием тех или иных вредностей на этапе развития мозга могут возникать так называемые ошибочные межклеточные связи (neuronal misconnections), которым сейчас придается определенное значение в развитии эндогенной психической патологии [Goldman R., 1989].
Нейрофизиология: основные методы, принципы их использования и оценки результатов Общая психиатрия Тиганов А.С. (под. ред.)
       

 

Выделение особого — нейрофизиологического уровня системы структурно-функциональных основ обеспечения психической деятельности имеет, естественно, условный характер, поскольку к нейрофизиологическому уровню следовало бы отнести и мембраны нервных клеток, и внутриклеточные и синаптические ионные процессы, лежащие в основе потенциалов покоя, действия и постсинаптических потенциалов, а также и нейроглиальные отношения. Кроме того, нейрофизиологический уровень не может рассматриваться без учета макро-, микро- и ультраструктур мозга, соответствующих нейроанатомических и нейрохимических проекций, не говоря уже о физиологических процессах, лежащих в основе поведенческих реакций в связи с воздействиями на соответствующие мозговые структуры и проводящие пути. Это обусловливает необходимость ограничиться описанием тех особенностей интегративной деятельности мозга, которые наиболее близки к уровню психической патологии, прежде всего процессов возбуждения и торможения в нервных сетях головного мозга, состояние которых дает возможность оценить ряд современных нейрофизиологических методов, применимых в условиях психиатрической клиники. Основные сведения, которые могут иметь отношение к психиатрической феноменологии и патогенезу психических болезней, были получены в последние годы благодаря широкому внедрению современных компьютеризированных методов нейрофизиологии. Психиатры-клиницисты нередко обращаются к нейрофизиологическим исследованиям с целью уточнения диагноза болезни, исключения того или иного мозгового процесса или установления его локализации. При этом врач должен владеть определенными знаниями для понимания получаемых результатов, иметь возможность оценить их биологический смысл и клиническое значение. Именно эта цель преследуется в данном разделе руководства. Здесь раскрывается существо каждого из методов. Мы рассмотрим электроэнцефалографию (в том числе приемы количественной, компьютеризированной обработки электроэнцефалограмм — ЭЭГ), электрофизиологические исследования сна (полисомнографию), вызванные потенциалы (ВП), магнитоэнцефалографию, реоэнцефалографию и ультразвуковые методы исследования. Эти методы позволяют прямо или косвенно оценивать функциональное состояние ЦНС. Электроэнцефалография.ЭЭГ представляет собой запись биоэлектрической активности мозга, регистрируемой с поверхности скальпа. Согласно современным представлениям [Гусельников В.И., 1976; Elul A., 1972; Nunez P.L., 1981], ЭЭГ является алгебраической суммой внеклеточных электрических полей возбуждающих и тормозных постсинаптических потенциалов корковых нейронов, причем основной вклад в ЭЭГ вносят потенциалы апикальных дендритов наиболее крупных, вертикально ориентированных нейронов (в частности, пирамидных клеток коры). Амплитуда потенциалов ЭЭГ в норме не превышает 100 мкВ, поэтому аппаратура для регистрации ЭЭГ включает мощные усилители и узкополосные фильтры для выделения слабых сигналов ЭЭГ на фоне различных физических и физиологических помех. Кроме того, энцефалографические установки содержат устройства для фото- и фоностимуляции (реже для видео- и электростимуляции), позволяющие изучать так называемую вызванную активность мозга. Наиболее современные электроэнцефалографические системы одновременно являются еще и компьютерными средствами анализа и наглядного графического отображения (картирования) ЭЭГ, а иногда содержат и видеосистемы для наблюдения за пациентом [Itil T.M. et al., 1991]. ЭЭГ отражает совместную активность большого числа нервных элементов, поэтому по картине ЭЭГ можно судить о режиме работы участка нервной сети, расположенного под отводящим электродом. Обычно используется стандартное по Международной системе 10—20 [Jasper H., 1965] расположение на скальпе значительного числа электродов (обычно от 8 до 21), что дает возможность оценить по ЭЭГ функциональное состояние основных сенсорных, моторных и ассоциативных зон коры и их подкорковых проекций. Информативными параметрами для такой оценки как при визуальном, так и при компьютерном анализе ЭЭГ являются амплитудно-частотные и пространственные характеристики. При обычных условиях записи электроэнцефалограммы (состояние спокойного бодрствования с закрытыми глазами) ЭЭГ здорового человека в основном представляет собой совокупность ритмических компонентов, различающихся по частоте, амплитуде, корковой топографии и функциональной реактивности (рис. 12). Основным компонентом "нормальной" ЭЭГ является -ритм — регулярная ритмическая активность с частотой 8—13 Гц и характерными амплитудными модуляциями (ос-веретена), максимально представленная в задних отделах коры. Эта активность подавляется при зрительной стимуляции, глазодвигательной активности, ориентировочной реакции. Кроме того, выделяют - (4—8 Гц), - (0,5—4 Гц) и - (выше 14 Гц) ритмы, а также -ритм (сенсомоторный аналог -ритма, регистрирующийся в центральных и теменных областях и угнетающийся при реальном или воображаемом движении) и ряд других компонентов ЭЭГ. Основной задачей использования электроэнцефалографии в клинической психиатрии является дифференциальная диагностика и уточнение природы психических расстройств, прежде всего выявление или исключение признаков органического поражения ЦНС — эпилепсии, опухолей и травм мозга, нарушений мозгового кровообращения и метаболизма, нейродегенеративных процессов. В биологической психиатрии электроэнцефалография широко используется для исследования нейрофизиологических механизмов психических расстройств, для объективной оценки функционального состояния тех или иных структур и систем мозга, а также изучения механизма действия психотропных препаратов. Отклонения на ЭЭГ от нормы, выявляемые при психических расстройствах, как правило, не обладают выраженной нозологической специфичностью (за исключением эпилепсии) и чаще всего сводятся к следующим типам: — замедление ЭЭГ, т.е. снижение частоты и/или угнетение -ритма и повышенное содержание 6- и 5-активности. Такие изменения наблюдаются при сенильных деменциях [Maurer К. et а!., 1989; Giannitrapani D. et al., 1991; Iznak A.F. et al., 1992], в зонах с нарушенным мозговым кровообращением [Nagata К., 1990], при опухолях головного мозга [Болдырева Г.И., 1994]; — десинхронизация ЭЭГ в виде угнетения -ритма и повышения содержания -активности. Она возникает при арахноидитах, повышении внутричерепного давления, цереброваскулярных расстройствах, мигрени [Зимкина A.M., Домонтович Е.Н., 1966]; — "уплощение" ЭЭГ, включающее угнетение амплитуды ЭЭГ и пониженное содержание высокочастотной активности. Это имеет место, например, при атрофических процессах [Maurer К. et al., 1989], над поверхностно расположенной опухолью или в области субдуральной гематомы [Moulton R. et al., 1988]; — нарушение нормальной пространственной структуры ЭЭГ— грубая межполушарная асимметрия ЭЭГ (при локальных опухолях) или сглаживание межзональных различий за счет угнетения или, наоборот, генерализации -ритма. Последнего типа изменения нередко встречаются как в неврологической и нейрохирургической клинике [Русинов B.C., Гриндель О.М., 1987], так и при функциональных психических расстройствах — депрессии, шизофрении [Монахов К.К. и др., 1983; Стрелец В.Б., 1990]; — появление "патологических " волновых форм — высокоамплитудных острых волн, пиков, комплексов пик—волна. Они особенно характерны для эпилепсии [Карлов В.А., 1990; Сараджишвили П.М., Геладзе Г.Ш., 1977; Penfield W., Jasper H.H., 1954]. Иногда, в тех случаях, когда такая "эпилептиформная" активность при эпилепсии отсутствует в обычных поверхностных отведениях, применяются назофарингеальные электроды, вводимые через нос к основанию черепа и выявляющие глубинную эпилептическую активность. Некоторые из перечисленных аномалий регистрируются уже в фоновой ЭЭГ, однако во многих случаях для выявления скрытых нарушений деятельности мозга используют так называемые функциональные нагрузки: ритмическую фотостимуляцию с разными частотами следования световых вспышек (в том числе, синхронизированных с волнами ЭЭГ [Бехтерева Н.П., Зонтов В.Н., 1961; Salmi Т., Ruuskanen-Uoti H., 1993], фоностимуляцию (тоны, щелчки), гипервентиляцию. Реже используются депривация сна, непрерывная запись ЭЭГ и других физиологических параметров во время сна (полисомнография) или в течение суток (ЭЭГ-мониторинг), при выполнении различных перцептивно-когнитивных задач, фармакологические пробы [Striano S. et al., 1992]. Интерпретация нарушений ЭЭГ обычно дается в терминах повышенной или пониженной возбудимости, раздражения (ирритации), дефицита торможения в структурах или системах мозга с указанием (при возможности) локализации этих нарушений или источника патологической активности (в корковых областях или в подкорковых ядрах — глубоких переднемозговых, диэнцефальных, стволовых структурах). Она основана главным образом на данных об изменениях ЭЭГ в цикле сон—бодрствование и при локальных органических поражениях головного мозга в нейрохирургической клинике, на результатах многочисленных нейро- и психофизиологических исследований (в том числе о связи ЭЭГ с уровнем бодрствования, внимания, гипоксии, локального мозгового кровотока и т.д.), а также на огромном эмпирическом опыте клинической электроэнцефалографии [Гусельников В.И, Супин А.Я.,1968; Бехтерева Н.П„ 1980; Зенков Л.Р., Ронкин М.А., 1982; Гусельников В.И., Изнак А.Ф., 1983; Бодров В.А. и др., 1984; Жирмунская Е.А., 1991, 1996; Изнак А.Ф., 1989; Gibbs F.A., 1952; Penfield W., Jasper H.H., 1954; Andersen P., Andersson S.A., 1968; Evans C.R., Mulholland T.B., 1969; Nagata K., 1990]. Количественная (цифровая, компьютерная, "безбумажная") электроэнцефалография возникла в связи с бурным развитием электронно-вычислительной техники и свидетельствует о прогрессе этого метода исследований. Начало данному методу положили работы W.G.Walter (1958) и М.Н.Ливанова (1960), создавших энцефалоскоп — прибор, который на световом табло (в более поздних версиях — на экране электронно-лучевой трубки) в виде точек, светящихся с разной яркостью, отображал карту распределения амплитуд ЭЭГ на скальпе. В дальнейшем метод был усовершенствован японскими учеными [Matsuoka S., 1989], реализовавшими его на базе первых лабораторных и персональных мини- и микро-ЭВМ. Однако широкую известность количественная ЭЭГ приобрела после описания F.H.Duffy и соавт. (1979) метода "картирования электрической активности мозга" (Brain electrical activity mapping — BEAM). Системы количественного анализа и топографического картирования ЭЭГ включают усилитель ЭЭГ с цифровыми фильтрами (чаще всего управляемые программными средствами), аналого-цифровой преобразователь для записи сигналов ЭЭГ на магнитные или иные носители информации в цифровой форме, центральный процессор (обычно серийный персональный компьютер), осуществляющий специальные виды анализа ЭЭГ (спектрально-когерентный, периодометрический, нелинейный) и средства отображения информации (видеомонитор, принтеры и т.п.). Программное обеспечение, кроме того, поддерживает базу данных, обеспечивает их статистическую обработку, а также содержит текстовой и графический редакторы для подготовки заключений и иллюстраций, которые выводятся в виде наглядных "карт" мозга, понятных даже неспециалисту в области электроэнцефалографии. Количественная электроэнцефалография позволяет более точно, чем при визуальном анализе ЭЭГ, определять локализацию очагов патологической активности при эпилепсии и различных неврологических и сосудистых расстройствах, выявлять нарушения амплитудно-частотных характеристик и пространственной организации ЭЭГ при ряде психических расстройств, количественно оценивать влияние терапии (в том числе психофармакотерапии) на функциональное состояние мозга, а также осуществлять автоматическую диагностику некоторых расстройств и/или функциональных состояний здорового человека по ЭЭГ-параметрам. Среди очевидных преимуществ метода количественной электроэнцефалографии можно назвать следующие ее возможности: многократное воспроизведение записи ЭЭГ с разным усилением и разной временной разверткой ("скоростью"); прямое и обратное "сканирование" отдельных фрагментов записи для определения фокусов патологической активности; преобразование монополярно записанного фрагмента ЭЭГ в любые биполярные монтажи; автоматическое или ручное устранение артефактов записи (в том числе ее цифровой фильтрации), что особенно важно при ЭЭГ-обследовании детей младшего возраста, а также пожилых и беспокойных психически больных; запись очень детализированных, многоканальных (до 256) или очень длительных (до 1 сут.) фрагментов ЭЭГ [Gevins A., 1993]; анализ низкоамплитудных видов ЭЭГ-активности и узких частотных полос внутри традиционных частотных диапазонов ЭЭГ, количественной оценки сходства и различия активности в разных отведениях (межполушарной асимметрии, корреляции амплитуд, когерентности), что было практически недоступно при визуальном анализе ЭЭГ [Монахов К.К. и др., 1983, 1990; Русинов B.C., Гриндель О.М., 1987; Свидерская Н.Е., 1987, 1990; Стрелец В.Б., 1990]. Все эти преимущества позволяют существенно сократить время записи, резко повышают вероятность выявления отклонений ЭЭГ от "нормы" и точность определения источников патологической ЭЭГ-активности [John E.R., 1989; Rodin E., 1994]. Кроме того, метод количественной электроэнцефалографии обеспечивает сравнение индивидуальных ЭЭГ с коммерческими или созданными самим пользователем базами нормативных данных (возрастной нормы, разных видов патологии и т.п.) с целью дифференциально-диагностических уточнений [John E.R., 1989], динамический мониторинг ЭЭГ в процессе лечения с объективной количественной оценкой влияния психофармпрепаратов на функциональное состояние мозга — количественная фармако-ЭЭГ [Itil Т. et аl., 1974, 1986, 1991], хранение огромных объемов ЭЭГ-информации в виде пачки миниатюрных дискет или компакт-дисков. Результаты количественного анализа ЭЭГ могут быть выданы не только в форме таблиц, но и в виде наглядной цветной "карты мозга" (поэтому метод и получил название "картирование мозга" — brain mapping), понятной даже неспециалисту по электроэнцефалографии (рис. 13). Эти карты удобно сравнивать с результатами разных методов компьютерной томографии — рентгеновской, ядерно-магнитно-резонансной и позитронно-эмиссионной, а также с оценками локального мозгового кровотока и данными нейропсихологического тестирования. Тем самым создается возможность прямо сопоставлять структурные и функциональные нарушения деятельности мозга. Важным шагом в развитии количественной электроэнцефалографии явилось создание программного обеспечения для определения внутримозговой локализации дипольных источников наиболее высокоамплитудных компонентов ЭЭГ. Последним достижением в этой области является разработка программы, совмещающей магнитно-резонансные и электроэнцефалографические карты мозга конкретного человека с учетом индивидуальной формы черепа и топографии мозговых структур. В зависимости от конкретной клинической или исследовательской задачи можно рекомендовать использование нескольких основных вариантов компьютерного анализа ЭЭГ и построения ЭЭГ-карт мозга [Нюер М.Р., 1992]. Для локальной диагностики нарушений деятельности мозга при эпилепсии, различных нарушениях мозгового кровотока, опухолях, локальных воспалительных процессах головного мозга, черепно-мозговой травме, разных типах деменций позднего возраста наиболее целесообразно построение спектральных карт ЭЭГ, как перекрывающих весь частотный диапазон ЭЭГ (0,5—30 Гц), так и особенно множественных карт спектральной мощности ЭЭГ в узких частотных поддиапазонах (от 0,5 до 30 Гц, с шагом 1—1,5 Гц). Наличие локальных "пятен" на таких ЭЭГ-картах в одном (или тем более в нескольких) частотных поддиапазонах позволяет предполагать наличие очага в этой области коры мозга или в соответствующей подкорковой проекционной зоне. При наличии на ЭЭГ фазических или пароксизмальных проявлений (эпилептических разрядов и комплексов, полиморфных вспышек и т.п.) целесообразно дополнительно к спектральным картам построить амплитудные карты ЭЭГ на моменты времени, соответствующие максимуму амплитуды пиков или волн в том или ином ЭЭГ-отведении, или, что еще лучше, "просканировать" фрагмент ЭЭГ, содержащий пароксизмальную активность (с шагом 5—10 мс). Для более точного определения локализации очага патологической активности эти амплитудные ЭЭГ-карты целесообразно сопоставить с картами усредненной спектральной мощности (спектральной плотности) ЭЭГ, а также использовать метод определения дипольного источника. Для визуализации межполушарных асимметрий, нередко отражающих поражение или патологическое состояние одного из полушарий или всего мозга в целом, целесообразно построить карты разности между ЭЭ Г-параметрами (амплитудой волн, индексами ЭЭГ-ритмов или спектральной мощностью ЭЭГ) симметричных отведений от двух полушарий. При этом следует иметь в виду, что определенная функциональная асимметрия полушарий, находящая отражение в асимметрии ЭЭГ, имеется и в норме. Например, у правшей в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами, как правило, суммарная спектральная мощность -ритма несколько выше в затылочных областях правого полушария по сравнению с левым. У большинства здоровых испытуемых спектральная мощность среднечастотных компонентов -ритма (около 10 Гц) выше в правой теменно-затылочной области, а спектральная мощность низкочастотных (8—9 Гц) и высокочастотных (11—13 Гц) компонентов -ритма выше в задних отделах левого полушария. Наконец, для выявления и объективизации комплексных генерализованных изменений амплитудно-частотных параметров и пространственной организации ЭЭГ при некоторых психических расстройствах, при оценке влияния разных видов терапии (в том числе психофармакотерапии) на функциональное состояние мозга, а также с целью автоматической ЭЭГ-диагностики ряда расстройств и/или функциональных состояний ЦНС можно провести сравнение индивидуальных карт ЭЭГ-параметров данного пациента с соответствующими картами ЭЭГ, усредненными по группам здоровых лиц, находящихся в различных функциональных состояниях в пределах нормы, или больных с теми или иными расстройствами. При этом существенно, чтобы нормативные группы соответствовали данному пациенту (испытуемому) по полу и возрасту (последнее особенно важно при анализе ЭЭГ детей и подростков, а также лиц пожилого возраста). Изменения общей картины ЭЭГ и ее отдельных визуально определяемых параметров, а также спектров мощности ЭЭГ и амплитудных и спектральных ЭЭГ-карт мозга, характерные (и/или специфичные) для ряда нервно-психических расстройств: эпилепсии, различных нарушений мозгового кровообращения, разных типов деменций позднего возраста, депрессивных состояний, шизофрении, кратко описаны в соответствующих разделах настоящего руководства. Отметим, что все перечисленные особенности изменений визуально определяемых и количественных характеристик ЭЭГ при разных видах нервно-психической патологии в основном относятся к фоновой ЭЭГ, записанной в стандартных условиях регистрации (т.е. в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами). Такой вид ЭЭГ-обследования возможен для большинства пациентов. Применение различных функциональных проб, безусловно, повышает информативность ЭЭГ-обследования, но увеличивает время, необходимое для регистрации и анализа ЭЭГ, ведет к утомлению пациента, а также может быть сопряжено с риском провокации судорожных приступов (например, гипервентиляция или ритмическая фотостимуляция) [Striano S. et al., 1992; Salmi Т., Ruuskanen-Uoti H., 1993] и поэтому не всегда возможно при указанном исследовании у больных эпилепсией, пожилых людей или детей младшего возраста. Важно также иметь в виду, что при интерпретации результатов визуального анализа или картирования ЭЭГ необходимо учитывать возрастные (как эволюционные, так и инволюционные) изменения амплитудно-частотных параметров и пространственной организации ЭЭГ, а также фармакогенные изменения последней, которые закономерно развиваются у пациентов в связи с лечением (поэтому ЭЭГ-исследование чаще всего проводится до начала или после временной отмены психофармакотерапии). Изложение этих аспектов ЭЭГ-диагностики выходит за рамки настоящего руководства и при этом требуется обращение к специальной литературе [Панюшкина С.В., 1981, 1995; Монахов К.К., Бочкарев В.К., Никифоров А.И., 1983; Фарбер ДА, Дубровинская Н.В., 1986; Новикова Л.А., Благосклонова Н.К., 1996; Itil T.M., 1974, 1986]. Необходимо подчеркнуть, что методы количественной электроэнцефалографии, обладая рядом несомненных преимуществ перед визуальным анализом ЭЭГ, не лишены ряда ограничений [Нюер М.Р., 1992; Fisch B.J., Pedley T.A., 1989]. Прежде всего наиболее часто применяющийся метод преобразования Фурье обладает относительно низкой помехоустойчивостью (по сравнению, например, с периодометрическим первичным анализом ЭЭГ). Это обстоятельство требует от исследователя еще более высокой квалификации, чем при рутинном ЭЭГ-обследовании: точного и стандартного расположения электродов, распознавания и устранения причин индустриальных помех и физиологических артефактов, соблюдения условий регистрации и применения функциональных проб, грамотной интерпретации данных ЭЭГ при различных способах отведения и анализа. Выявление специфических вариантов волновых форм и фазически проявляющихся компонентов на ЭЭГ (прежде всего эпилептиформных) пока еще намного увереннее производится при ее визуальном анализе. Поэтому методы визуального и количественного анализа ЭЭГ следует рассматривать как взаимодополняющие. Данные, полученные на разных системах компьютерного анализа и топографического картирования ЭЭГ, далеко не всегда и не полностью совместимы. Это затрудняет создание больших баз данных и, следовательно, выявление нозологически или синдромологически специфических количественных характеристик ЭЭГ. В известной мере последнее затруднение преодолевается путем организации мультицентровых исследований с использованием однотипной аппаратуры [Itil Т. et аl., 1986]. Кроме того, при использовании методов компьютерного анализа и топографического картирования ЭЭГ исследователю требуются дополнительные знания и навыки: понимание нейрофизиологической природы первичных параметров ЭЭГ, подвергающихся анализу; знание принципов преобразования ЭЭГ-сигнала, лежащих в основе картирования; навыков операторской работы на ЭВМ; знание различных методов математической статистики. Только такое квалифицированное использование метода топографического ЭЭГ-картирования ведет к существенному повышению информативности электроэнцефалографии в функциональной диагностике нервно-психических расстройств. Пока же международное и американское общества по электроэнцефалографии и американская академия неврологии рекомендуют рассматривать количественную ЭЭГ только как исследовательский метод функциональной диагностики, дополнительный по отношению к рутинной ("бумажной") записи ЭЭГ [Rosse R.B. et al., 1989]. Электрофизиологические исследования сна (полисомнография) является одной из областей количественной ЭЭГ. В число задач этого метода входят объективная оценка длительности и качества ночного сна, выявление нарушений структуры сна (в частности, длительности и латентного периода разных фаз сна, особенно фазы сна с быстрыми движениями глаз — REM), наличия сердечно-сосудистых (тахикардия, брадикардия) и дыхательных (апноэ) расстройств во время сна. При этом исследовании в течение всего ночного (или дневного) сна регистрируются следующие физиологические параметры: ЭЭГ в одном—двух отведениях, электроокулограмма (ЭОГ), электромиограмма (ЭМГ). Все эти показатели необходимы для идентификации стадий сна по общепринятым стандартным критериям [Rechtschaffen A., Kales A., 1968]. Медленноволновые стадии сна определяются по 8-активности и сонным веретенам на ЭЭГ, а REM-фаза — по десинхронизации ЭЭГ, появлению быстрых движений глаз и глубокому снижению мышечного тонуса. Кроме того, часто регистрируются электрокардиограмма (ЭКГ), дыхательные движения, АД, температура кожи и насыщение крови кислородом (с помощью ушного фотодатчика). Все эти показатели позволяют оценить возможные вегетативные расстройства во время REM-фазы сна. Сокращение латентности REM-фазы сна и раннее пробуждение утром являются установленными биологическими маркерами депрессии и мании [Hudson J.I. et al., 1988]. Полисомнография также дает возможность дифференцировать депрессию и депрессивную псевдодеменцию у пожилых пациентов [Reynolds C.F. et al., 1988], объективно выявить бессонницу, нарколепсию, сомнамбулизм, ночные кошмары (панические атаки), апноэ, эпилептические приступы. Вызванные потенциалы (ВП).Это кратковременные изменения электрической активности головного мозга, возникающие в ответ на сенсорную стимуляцию. Амплитуда единичных ВП настолько мала, что они практически не выделяются из фоновой ЭЭГ. Поэтому для их выявления используется метод усреднения (когерентного накопления с синхронизацией от момента подачи стимула) ответов мозга на большое число (от десятков до сотен) стимулов с помощью специализированных лабораторных ЭВМ. В зависимости от модальности сенсорных раздражителей различают зрительные ВП (ЗВП) на вспышку света или включение оформленного зрительного образа (в простейшем случае, "шахматной доски"), слуховые ВП (СВП) и "стволовые" ВП (СтВП) на звуковой щелчок и соматосенсорные ВП (ССВП) на электростимуляцию кожи или чрескожную стимуляцию нервов конечностей. Усредненный ВП представляет собой полифазный комплекс, отдельные компоненты которого имеют определенные амплитудные соотношения и значения пиковой латентности. Различают направленные вверх негативные волны (N1, N2) и направленные вниз позитивные волны (PI, P2, РЗ) (рис. 14). Для большинства ВП известна внутримозговая локализация генераторов каждого из компонентов, причем наиболее коротколатентные (до 50 мс) компоненты генерируются на уровне рецепторов и стволовых ядер, а средне- (50—150 мс) и длиннолатентные (более 200 мс) волны — на уровне корковых проекций анализатора. Последние чаще обозначаются как РЗОО — позитивная волна, возникающая приблизительно через 200—300 с. Она обозначается также как РЗ. Обычные сенсорные ВП имеют ограниченное применение в клинике психических расстройств из-за неспецифического характера их изменений. Они позволяют осуществлять объективную сенсометрию, а также выявлять органические поражения разных отделов соответствующей сенсорной системы по изменениям амплитуды или латентности отдельных компонентов. Шире используются гак называемые ВП, связанные с событием (event-related potentials — ERP). Их называют также когнитивными. Это длиннолатентные (более 250 мс) волны, возникающие в парадигме, когда подается два типа стимулов — один часто, на который, по инструкции, не следует обращать внимания, а другой значительно реже — целевой. ERP, среди которых наиболее изучен компонент РЗОО (РЗ), возникают в ответ на предъявление "целевого" стимула. Таким образом, волна РЗОО является электрофизиологическим коррелятом селективного внимания. Судя по корковой топографии и локализации внутримозгового диполя, она генерируется на уровне базальных ганглиев и гиппокампальной формации. Амплитуда РЗОО снижается, а его пиковая латентность увеличивается при многих психических расстройствах (шизофрения, деменция, алкоголизм), отражая нарушения внимания. Его параметры могут возвращаться к норме при успешной терапии (рис. 15). Помимо РЗОО, описано еще несколько типов длиннолатентных (500— 1000 мс) ERP: Е-волна, или "волна ожидания", или условное негативное отклонение — CNV [Walter G.G., 1958]. Она возникает в промежутке между предупредительным и пусковым стимулами и также связана с корковыми процессами избирательного внимания. Премоторные потенциалы, по-видимому, отражают процессы организации моторных команд. Хотя получено немало данных об изменениях ERP при разных видах психической патологии, их диагностическое значение остается неясным [Костандов Э.А., 1988; Rosse R.B. et al., 1989]. Магнитоэнцефалография (МЭГ).Регистрация магнитной составляющей электромагнитного поля головного мозга стала осуществляться относительно недавно в связи с успехами физики низких температур и сверхчувствительной магнитометрии [Введенский В.Л., Ожогин В.И., 1982; Cohen D., 1968; Williamson S.J., Kaufman L., 1981]. МЭГ является не только неинвазивным, но даже бесконтактным методом исследования функции мозга. Физическая сущность метода МЭГ заключается в регистрации сверхслабых магнитных полей, возникающих в результате протекания в головном мозгу электрических токов. Основой датчика является катушка, расположенная параллельно поверхности черепа на расстоянии до 1 см и помещенная в сосуд с жидким гелием для придания ей сверхпроводящих свойств. Только таким образом можно зарегистрировать слабые индукционные токи, возникающие в катушке под влиянием магнитных полей, силовые линии которых выходят радиально (перпендикулярно поверхности черепа), т.е. обусловленных протеканием внеклеточных токов в тангенциальном направлении (параллельно поверхности черепа). Принципиальной особенностью магнитного поля по сравнению с электрическим полем является то, что череп и мозговые оболочки практически не оказывают влияния на его величину, будучи как бы «прозрачными» для магнитных силовых линий. Это позволяет регистрировать активность не только наиболее поверхностно расположенных корковых структур (как в случае ЭЭГ), но и глубоких отделов мозга с достаточно высоким отношением сигнал/шум. Именно для МЭГ впервые был разработан математический аппарат и созданы программные средства определения дипольного источника в объеме мозга, которые затем были модифицированы для аналогичного анализа ЭЭГ. В связи с этими особенностями МЭГ достаточно эффективна для точного определения внутримозговой локализации эпилептических очагов [Barth D.S. et al., 1982] и генераторов различных компонентов ВП [Hari R., Kaukoranta E., 1985], тем более что к настоящему времени созданы многоканальные МЭГ-установки. Несмотря на кажущиеся преимущества МЭГ, она не является конкурентом электроэнцефалографии, а рассматривается как дополнительный метод исследования мозга [Regan D., 1989; Anogianakis G. et al., 1992; Wikswo J.P., Gevins A., Williamson S.J., 1993], имеющий и некоторые недостатки. Аппаратура для регистрации МЭГ намного дороже, чем электроэнцефалографы; МЭГ чрезвычайно чувствительна к смещениям датчика относительно головы пациента и к внешним магнитным полям, экранирование от которых является достаточно сложной технической задачей; МЭГ в основном регистрирует активность тангенциально расположенных диполей, т.е. предположительно, нейронов, лежащих в бороздах, тогда как ЭЭГ отражает активность большей части корковых нейронов как в бороздах, так и на поверхности мозговых извилин. Реоэнцефалография. Значительное место в расстройстве нормальной работы мозга занимают нарушения мозгового кровообращения. В психиатрии достаточно широко применяется простой метод оценки кровенаполнения в бассейнах основных снабжающих мозг артерий — реоэнцефалография (РЭГ). РЭГ представляет собой измерение сопротивления между электродами, особым образом расположенными на поверхности скальпа, которое, как считается, в основном (на 80—90 %) обусловлено внутричерепной гемодинамикой [Монахов К.К., 1983]. Для предотв





Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском:

vikidalka.ru - 2015-2024 год. Все права принадлежат их авторам! Нарушение авторских прав | Нарушение персональных данных