Обговорення результатів - електроенцефалограма і функціональні стану людини
Відео: ROFES (РОФЕС) доклінічних тест функціонального стану організму
Відео: 16 мая 2014г. Аналіз ЕЕГ, ЕНМГ і добового моніторування АТ - як міждисциплінарна проблема
Одним з центральних питань, дискутованих в даний час в літературі, є питання про те, настільки ЕЕГ-показники відображають функціональні відмінності півкуль, які повинні мати місце в різного роду сенсорних, рухових, поведінкових завданнях. Чи існує зв`язок ведучого очі або руки з розподілом ЕЕГ-активності між півкулями? Чи носить цей розподіл спадковий характер або воно відображає різні, наприклад, сенсомоторні або мовні компоненти пропонованих завдань?
Наші дослідження електричної активності зорових, рухових і асоціативних (лобових) областей кори мозку в умовах відносно спокою, при ідеомоторним і реальному (в екстремальних умовах) виконанні психомоторних дій свідчать про далеко не однозначне характер міжпівкульна асиметрії, що оцінюється в різних частотних діапазонах ЕЕГ. Так, в стані спокою, не дивлячись на високу функціональну правостороннім латералізації (очей і рука), практично у всіх частотних діапазонах ЕЕГ спостерігалася як право-, так і лівостороння асиметрія. Ідентифіковані по дельта-, тета-і бета-2-частотах ЕЕГ зорових областей групи випробовуваних з ліво-, правополушарной асиметрією і без асиметрії практично не розрізнялися кількісно. Однак число обстежуваних з правобічної асиметрією альфа- і бета-1-частот було значно більше, ніж в інших групах. Особи з правобічної асиметрією переважали і при оцінці ЕЕГ рухових областей в низькочастотної частини спектра. Навпаки, при оцінці швидких частот переважали особи з відсутністю скільки-небудь вираженої асиметрії і з лівосторонньої асиметрією. Нарешті, в лобових областях у всіх ЕЕГ-діапазонах переважала Правопівкульне асиметрія.
Результати наших експериментів добре узгоджуються з даними A.Antret з співавторами (1985), які показали превалювання правопівкульного домінування в зорових і рухових областях у праворуких чоловіків в стані відносного спокою при закритих і відкритих очах, а також з роботами JDGrabow з співавторами (1979), Я І. Левіна та ін. (1986). Разом з тим, отримані нами результати відрізняються від тих, які наводяться D. Giannitrapani (1971), M.D.Rugg з співавторами (1982), В.І.Бартельс і ін. (1986).
Зіставлення власних результатів і літературних даних з урахуванням того, що загальномозкові інтегральні характеристики ЕЕГ носять, мабуть, спадкову природу і виступають в ролі нейрогенетичному чинників індивідуальності (В. Д. Небиліцин, 1976- В.М.Русалов, 1979- М.В .Бодунов, 1985- А.П.Анохін і ін., 1985, 1987), дозволяє припустити, що основну роль в становленні того чи іншого типу асиметрії грають біологічні чинники. Вплив факторів ієрархічно вищих рівнів (поведінкових, педагогічних, соціальних) буде позначатися в динаміці асиметрії ЕЕГ при виконанні різного роду завдань.
З цієї точки зору, враховуючи інші умови - способи реєстрації ЕЕГ, вибір обстежуваних і подразників і т.д. - Відмінності в характері асиметрії в різних частотних діапазонах ЕЕГ потиличних областей і її зміна в ході виконання зорових, просторових, маніпуляційних, вироблених завдань в значній мірі пов`язані з відмінностями в типі ЕЕГ. Зміни Кас альфа-частот центральних областей в задачах, що включають моторні дії, пов`язане з відмінностями в перцептивно-когнітивних компонентах (A. Gevins Е.А., 1979- Ch.Yangling, 1980).
Обговорюючи проблему нейрофізіологічних механізмів, які обумовлюють тип асиметрії фонової ЕЕГ, необхідно враховувати як можливі джерела генерації того чи іншого її частотного діапазону, так і функціональну спеціалізацію неокортикальних регіонів. У зорових відділах, з якими, як вважають, пов`язаний один з фокусів альфа-активності (P.Andersen, S.A.Andersson, 1968
В.І. Гусельников, 1976) головну роль відіграють, мабуть, спадкові, генетичні механізми. У центральних областях з характерним для них так званим мю-ритмом (H.Gastaut, 1952), саме зміст рухової активності обумовлює тип асиметрії потужності ЕЕГ незалежно від його знака в спокої. Щодо лобових відділів наше пояснення механізмів, що визначають той чи інший тип асиметрії, ґрунтується на гіпотезі A.Routtenberg (1968) про двох реципрокних підкіркових системах активації: ретикулярної, активність якої виявляється десинхронізацією, і лімбічної, активність якої пов`язана з тета-ритмом гіпокампу. Можливо, саме переважання активності лімбічної системи, яка має переважні зв`язку саме з областями правої півкулі, призводить до правобічної асиметрії потужності ЕЕГ, в той час як домінування активності формації - до лівосторонньої асиметрії. При їх відносній рівновазі скільки-небудь виражена асиметрії в ЕЕГ взагалі відсутня. Зв`язок лимбических структур з емоційними і мотиваційними процесами, найбільш ранніми стадіями ініціації довільних рухів, з регуляцією функціональних станів показана в численних експериментальних дослідженнях (T.Bennet, 1971- L.Jarrard, 1973- П.В.Симонов, 1981, 1987 J. Gray, 1982- N.Schmajnk, 1984). З іншого боку, сучасні уявлення, засновані на численних даних, пов`язують ці ж функції з правим півкулею і нею лобовими відділами (M.Kinsboume, 1978- Н.Н.Брагіна, Т. А.Доброхотова, 1981- Е.Д. Хомская, 1987). При цьому ретикулярна формація, що має більш дифузні проекції в кору, відіграє вирішальну роль в загальній регуляції рівня її активності (G.Morruzzi, H.Magoun, 1949 DB Lindsley, 1961- К. Прибрам, 1975- J. Siegel, 1979- З . Vanderwolf, T. Robinson, 1981). Морфологічні відомості про зв`язки лобової кори зі структурами лімбічної системи і ретикулярної формації свідчать про суттєві відмінності в їх організації (О.С. Адрианов, 1976- R. Reep, 1984). Прямим доказом висловленого припущення могло б служити виявлення більш потужних морфологічних зв`язків лімбічної системи зі структурами правої півкулі.
При інтерпретації результатів аналізу просторово-часової організації ЕЕГ, зареєстрованої в умовах підготовки, психомоторної і реальної реалізації висококваліфікованими спортсменами рухових навичок і їх програм, найбільш істотне значення має питання про розподіл функцій між корковими і підкірковими утвореннями. Відомо, що скільки-небудь значних змін в електричній активності мозку тварин і людини мають місце, як правило, лише на самих початкових етапах оволодіння руховими або іншими (зокрема, условнорефлекторном) навичками. У міру їх закріплення, автоматизації все більш істотне значення набувають підкірковіцентри, пов`язані з руховими функціями. Саме ця обставина дозволила учневі І. П. Павлова і його наступнику Е.А.Асратяну запропонувати схему багаторівневої організації условнорефлекторного акту, в якій реалізація автоматизованих форм поведінки пов`язувалася з підкірковими центрами. Така схема реалізації навички дозволяє пояснити такі його властивості, як надзвичайна стійкість, в тому числі, до зовнішніх чинників, однотипність реалізації при зміні умов і багато інших. Нами було висловлено припущення про те (В.Н.Кірой, 1988), що посилення просторової синхронізації біопотенціалів мозку тварин на пізніх етапах вироблення рухових умовних рефлексів пов`язано зі зниженням функціональної активності кори і реалізацією цих автоматизованих форм поведінки переважно за участю підкіркових утворень.
У наших експериментах брали участь досвідчені спортсмени, представники абсолютно різних за структурою рухових навичок видів спорту. Рухи, які ідеомоторним виконували випробовувані, насправді представляли собою складні дії як провідної, так і неведущей сторонами. Наприклад, удар каратиста правою рукою супроводжувався реверсивним рухом лівої, кидок м`яча відбувався з його підтримкою іншою рукою і т.д. Відзначимо також, що лише представники спортивних єдиноборств в процесі тренувань удосконалювали реальне виконання навику на незнаючим сторону. Однак, наявність загальних тенденцій зміни ЕЕГ, характерних для всіх випробовуваних незалежно від спортивної спеціалізації, пов`язане, мабуть, з особливим функціональним станом, що формується в процесі ідеомоторика.
При ідеомоторним виконанні рухів на провідну (звичну) сторону спостерігалося посилення синхронізації активності переважно в низькочастотному діапазоні коливань ЕЕГ, більш виражене між областями лівої півкулі. Спектральний аналіз показав, що останнім супроводжується сімметрізаціей активності зорових і рухових областей кори в діапазоні всіх аналізованих ЕЕГ-частот, а також лобових областей - в діапазоні швидких частот. Характерно, що при ідеомоторним напрузі в правій півкулі посилювалася повільнохвильовий активність.
Для ідеомоторного виконання навику на незнаючим сторону було характерно посилення рівня синхронізації високих ЕЕГ-частот з високою правобічної асиметрією потужності ЕЕГ зорових і рухових областей і вираженою, але різною в окремих піддослідних, асиметрією активності лобових зон кори.
Отримані нами результати про особливості ідеомоторного виконання рухів на провідну сторону узгоджуються з даними Е.Б.Сологуб (1981) для реального виконання рухів на звичну сторону в діапазоні низькочастотних складових спектра ЕЕГ. У високочастотної частини спектра відзначається збіг змін, що мають місце при реальному і ідеомоторні виконанні рухів на незнаючим сторону. Що стосується змін альфа-ритму, то наші результати дуже близькі до результатів, отриманих М.П.Івановой (1978) при дослідженні ЕЕГ баскетболістів і А.А.Белкіним іВ.І.Яхонтовим (1969) - при дослідженні ЕЕГ гімнастів.
При реальному (в екстремальних умовах) виконанні психомоторних дій для функціонального стану мозку характерним виявилося значне посилення правополушарной асиметрії насамперед в низькочастотному діапазоні ЕЕГ.
Посилення дельта- і тета-активності в ЕЕГ описано в літературі при різних видах діяльності, в тому числі, при статичних зусиллях на динамометрі до відмови (Ц.М.Дедабрішвілі і ін., 1968), після роботи на велоергометрі в змінному темпі (Ц .М. Дедабрішвілі і ін., 1974), після вправ силового характеру (Р.П.Стеклова, 1962) і т.п. З огляду на, що повільнохвильового коливання найбільш характерні для ЕЕГ сну (П. Дьомін та ін., 1978), умов гіпоксії (В.Б.Малкін, Е.Б.Гіппенрейтер, 1977- Н. Gastaut, 1958), а також для різних стресових (В.В.Суворова, З.Г.Туровская, 1968) і патологічних станів (R.Kaplan Е.А., 1985), посилення їх потужності в спектрі ЕЕГ розглядається, як правило, як відображення посилення в структурах ЦНС гальмівних процесів, в тому числі, що носять охоронний характер (А.І.Ройтбак, 1975- В.І.Гусельніков, 1976). З іншого боку, як це добре відомо з практики східних єдиноборств, саме при виключенні свідомості, яке виконує контролюючі функції і, зокрема, перешкоджає формуванню таких м`язових зусиль, які можуть бути пов`язані з пошкодженням опорно-рухового апарату, людина здатна здійснювати дії, немислимі в звичайних умовах навіть для спортсменів вищої кваліфікації.
З огляду на умови проведення обстежень та отримані нами результати, нами сформульовано уявлення про адаптаційно-специфічної ролі тих нервових процесів, які знаходять своє вираження в повільнохвильової активності в екстремальних умовах діяльності. Згідно з цими уявленнями, посилення медденноволновой активності в умовах ідеомоторного або реального виконання в екстремальних умовах висококваліфікованими спортсменами високо скоординованих дій або їх програм є результатом адаптаційних перебудов функціонального стану робочих механізмів мозку, пов`язаних із забезпеченням діяльності в цих умовах. Зниження функціональної (контролюючої і виконавчої) активності кори під час, по-суті, епілептичного нападу є умовою формування фізичних зусиль, практично недосяжних в звичайних умовах. Добре відомо, що найбільшу вираженість низькочастотні коливання, пароксизмальні хвилі, високоамплітудні розряди набувають саме під час нападу, коли сам хворий знаходиться в несвідомому стані (F.Gibbs,
E.Gibbs, 1948). Звичайно, заперечувати зв`язок охоронного гальмування з повільнохвильової активністю було б невірним, однак в екстремальних умовах на перший план виступає саме цей механізм.
У цікавих дослідженнях М.П.Івановой (1980) показано, що у спортсменів високого класу, які продовжують активно виступати на змаганнях, з віком в фонової ритміки все більш виражені дельта- і тета-хвилі. Автор пов`язує це явище з поступовим накопиченням стомлення, перетренировкой і т.д. Звичайно, все це присутнє в підготовці висококласного спортсмена, проте в той же час ці дані можна трактувати і з точки зору перебудов, пов`язаних з формуванням функціонального стану, що забезпечує оптимальну діяльність в екстремальних умовах спорту вищих досягнень. Адже в процесі підготовки вдосконалюється не тільки опорно-рухова, серцево-судинна системи і т.д. Якісні зміни зазнають і центральні механізми.
Охоронне гальмування в більшій мірі пов`язане з блокуванням аферентних входів в кору (В.І.Гусельніков, 1976), а в формуванні стану високо скоординованої психомоторной рухової активності, можливо, важливу роль відіграють підкіркові освіти рухової системи та лимбические структури. Про це свідчать відомі дані про походження повільнохвильової активності (T.Bennet, 1971). Нейрофізіологічні механізми формування дельта- і тета-ритмів під час такої діяльності, можливо, пов`язані з особливим видом коркового гальмування, &ldquo-розв`язує&rdquo- діяльність підкіркових утворень рухової системи.
Відомо, яка роль в механізмах формування функціонального стану центральної нервової системи належить лобовим відділам кори. Складна система лобових часток (А.Р.Лурия, 1973) виступає в ролі інтегративно-пускових структур (О.С.Адріанов, 1976), що визначають готовність центральної нервової системи до діяльності в екстремальних умовах. Дійсно, в наших експериментах найбільш суттєві зміни спостерігалися саме в ЕЕГ лобових областей кори. Вони свідчать про те, що саме лобовим областям правої півкулі належить провідна роль в забезпеченні стійкості поведінки в екстремальних умовах, зокрема, в умовах перешкод (Л.Я.Балонов, В.Л.Дегпін, 1976- Я.А.Меерсон, 1981 , 1982- Н.Н.Трауготг, 1981, 1986). Як випливає з результатів аналізу, після виконання завдання спостерігається десинхронізація основних ритмів ЕЕГ, що свідчить про функціональну активації кори з боку неспецифічної таламической системи, що знаходиться під впливом нижчих утворень формації (G.Morruzzi, H.Magoun, 1949 D.Lindsley, 1961 - CHVanderwolf Е.А., 1981). При цьому, здійснюючи активирующее або гальмівний вплив на різні відділи центральної нервової системи, ретикулярна формація формує певний рівень активності нервових центрів, в тому числі, пов`язаних з регулюванням вегетативних функцій.
Повернення до вихідного рівня стану серцево-судинної, м`язової, дихальної тощо систем організму, по-видимому, неможливо в цьому випадку без активують впливів з боку ретикулярної формації.
Таким чином, зіставлення наших результатів з відомими даними літератури дає підставу висловити припущення про провідну роль лобових відділів нори мозку і, зокрема, його правої половини, в формуванні особливих функціональних станів в екстремальних умовах діяльності. При цьому оптимальне пристосування організму до цих умов здійснюється різними за своєю структурно-функціональної організації психофізіологічними механізмами, ключове місце серед яких займають активують і гальмують впливу ретикулярної формація і лимбических структур.
