Методы исследования головного мозга

преподаватель к.б.н.
Продиус Петр Анатольевич

2. Сон как форма мозговой деятель-

ности. Фазы сна.
3.Физиология памяти. Виды памяти. Временная организация памяти.

применяется для оценки обще- мозговой активности и в диагностике эпилеп-сии.
ЭЭГ

регистрируют с помощью наложенных на кожную поверхность головы электродов.
Электроды расположны по стандартной схеме 10-20.
ЭЭГ измеряется между двумя точками бипо- лярным и монополярным способами.

.

глазами

секунду; её выражают в герцах (Гц).
Дельта-ритм (< 4

Гц) - менее 4 колебаний Тета-ритм (4-< 8 Гц) - от 4 до 8 колебаний Альфа-ритм (8-13 Гц) - от 8 о 13 колебаний Бета-ритм (> 13 Гц) более 13 колебаний

ЭЭГ; измеряют от пика предшествующей волны до пика последующей волны

в противоположной фазе, выражают в микровольтах(мкВ).

глазами
Дельта - ритм
Коричневый
Тета - ритм
Красный
Альфа - ритм
Зеленый
Бета1-

ритм
Синий
Бета2 - ритм
Фиолетовый

синхронизированное с сенсорной, моторной или когнитивной деятель- ностью.
В клинике применяется

для уточнения локализа-ции и оценки степени тяжести сенсорных, мотор- ных и когнитивных нарушений ЦНС.
ВП регистрируют с помощью наложенных на кожную поверхность головы электродов.
Регистрацию ВП синхронизируют с внешним событием(стимулом).
Регистрацию повторяют десятки и сотни раз,а затем полученные кривые усредняют.

стимуляции нормально видящего глаза.
Б - ВП при

стимуляции не видящего глаза.
Красные линии - время возникновения потенци- ала над зрительной корой мозга.

Сенсорные ВП

редкий стимул.
Б - ВП на незначимы частый стимул.
Красные линии

- когнитивный компонент Р300.

осуществляется сверхчувствительными магнитометрами, используемыми для измере- ния очень слабых магнитных

полей.
Преимущество измерения таких магнитных полей в том, что они не искажаются окружающей тканью, в отличие от электрических полей, измеряемых ЭЭГ.
МЭГ используют для нейровизуализации психичес- ких процессов и локализации патологических очагов в нейрохирургии.

и дезоксигенированого ге моглобина и дает возможность увидеть изменения

кровообращения головного мозга в зависимости от его активности.

метаболически активных химических веществ, введённых в кровеносное русло.
ПЭТ показывает

кровообращение, оксигенацию и метаболизм глюкозы в тканях работающего мозга.

том числе:
● КГР – кожно-гальваническая реакция (проводимость кожи, зависящая от

ее влажности – очень чувствительный параметр, демонстрирующий эмоциональное напряжение)
ЭЭГ – электроэнцефалограмма
● ЭКГ – электрокардиограмма (электрическая активность сердца)
● ЭМГ – электромиограмма (электрическая активность мышц)
● Окулограмма (движения глаз)
● Пневмограмма (дыхание)

видиозаписи во время сна.
Гипнограмма - кривая отражающая фазы сна и

состояние бодрствования. Эта кривая строится на основе анализа полисомнограммы

изображе- нии определяют координаты более темного зрачка.

резко ограниченным сенсорным контактом с внешней средой.

Сон –особым образом организованная

деятельность мозга, направленная на обработку полученной в течение бодрствования информации и восстановление работоспособности нервной системы

тета-волнами
2. СТАДИЯ СОННЫХ ВЕРЕТЕН -между двух-трехфазными медленными

колебаниями возникают сонные веретена высокой амплитуды и частоты (12-16 гц)
3. СТАДИЯ ПОЯВЛЕНИЯ ДЕЛЬТА-ВОЛН -до 50% ритмики периодически занимают дельта-волны
4. СТАДИЯ ГЛУБОКОГО ДЕЛЬТА-СНА - более 50% ритмики занимают дельта-волны
ПАРАДОКСАЛЬНЫЙ СОН-ДЕСИНХРОНИЗАЦИЯ РИТМИКИ КАЖДЫЕ 90-100 МИН

изменения во время сна
В «медленноволновую» фазу наблюда-ется понижение АД, ЧСС

и дыхания.
•В парадоксальную стадию повышается АД, ЧСС и температура мозга; резко снижается мышечный тонус, возраста- ние расхода кислорода, что свидетельствует об увеличении обмена веществ.

СТРУКТУРЫ МОЗГА -ЯДРО СОЛИТАРНОГО ТРАКТА (NTS), СТРУКТУРЫ ВОКРУГ СИЛЬВИЕВОГО ВОДОПРОВОДА

И ЗАДНЕЙ СТЕНКИ III ЖЕЛУДОЧКА, МЕДИАЛЬНЫЙ ТАЛАМУС, ХВОСТАТОЕ ЯДРО, БАЗАЛЬ- НЫЕ ОТДЕЛЫ ПЕРЕДНЕГО МОЗГА
ДЕСИНХРОНИЗИРУЮЩИЕ (ПРОБУЖДАЮЩИЕ) СТРУКТУРЫ МОЗГА - РЕТИКУЛЯРНАЯ ФОРМАЦИЯ ЗАДНЕГО И СРЕДНЕГО МОЗГА, ЯДРА МОСТА -ГОЛУБОЕ ПЯТНО И ЯДРО ШВА, НЕСПЕЦИФИЧЕСКИЕ ЯДРА ТАЛАМУСА

Кортикальная теория И.П.Павлова-сон есть охранительное торможение коры
3. Теория центров сна-Гесс,

Экономо
4. Химическая-сон есть следствие действия гуморальных регуляторов -пептид «дельта-сна» Папенгеймера
5. Иммунная-иммунная система образует из мурамилпептидов микробов интерлейкин-1 и простагландин D-2 -Крюгер
6.Энергетическая-сон необходим для восстановления энергии
7. Информационная: а) дефицит информации б) необходимость обработки информации

ции, получаемой организмом в течение жизни.
Энграмма — след

памяти, сформированный в результате обучения.

(субстрат памяти)
Распределенность памяти(пространственно- временная динамика)
Органицация памяти по типам информации
Механизмы

образования следов памяти
Нарушение и восстановление памяти

первого часа забывается большая часть информации, далее забывание резко

замедляется.
Дональд Хебб 1949 г. два вида памяти: кратковремення и долговременная. Кратковременная память - минуты. Долговременная память - годы.
Для перехода их кратковременной памяти в доловременную память требуется консолидация.

информации
Лари Сквайр 1992 г. - каждый тип информации

обрабаывается и хранится независимо разными структурами мозга.
Процедурная память - это знание того, как нужно действовать (нажатие клавиши А).
Декларативная память - ясный и доступный отчет о прошлом индивидуальном опыте (декларирование таблицы умножения).

память хранится в моторной коре, сенсорной коре и мозжечке, в

ее формировании участвуют стриатум(Striatum) и миндалевидное тело (Amygdala).
Декларативная память локализуется в тех отделах коры, которые отвечают за восприятие соответствующих сигналов, в ее формировании участвуют гиппокамп, дорсомедиальное ядро таламуса, а в извлечении медиальная височная кора .

обучение происходило, а память нарушалась относительно мало, - «памяти нигде

нет, но в то же время она всюду».
Пенфилд 1969г. удаление области коры, при стимуляции которой у людей развивались определенные воспоминания, не отражается на возможности вызы вать те же самые воспоминания раздражением другого пункта коры.
Дж.Мак-Го и П.Голд 1976г. показали, что эффективность электрического раздражения, применяемого в одну и ту же мозговую структуру, изменяется в зависимости от интервала времени, прошедшего после обучения.
Кратковременная и долговременная память развивается параллельно и обеспечивается разными нейрон-ными системами.

памяти
Дональд Хебб 1949 г. - в основе

кратковременной памяти лежит реверберации(циркуляция нервного импульса по замкнутой цепочке нейронов). Природа такой памяти электрофизиологическая.
Кратковременая память легко нарушается электрошоком.
Хиден 1962 г. - увеличение синтеза РНК и белка при переходе памяти в долговременную.
Кендел 2000 г. - структурные изменения синапса при формирование следа памяти в результате активации генома(гены белка CREB).
Природа долговременной памяти - морфологические и функциональные изменения нейронов.
Долговременнау память чрезвычайно усточива.

воспроизведения).
Ретроградная амнезия – пациент не способен вспомнить материал, предшествующий травме;
Антероградная

амнезия – пациент не может вспомнить новый (только что предъявленный) материал.
Восстановление памяти методом напоминания - более слабый раздражитель пе-ред тестированием памяти активирует энграмму.
Восстановлениее памяти методом напоминания - более длительное, не ограничивующее свободу нахождение в экспериментальной комнате делат след памяти более устойчивым к забыванию