Бета-ритм еег - електроенцефалограма і функціональні стану людини

Відео: Понад глибока медитація - бінауральні ритми

Високочастотні коливання ЕЕГ людини, що отримали назву &ldquo-бета (в) - ритму&rdquo-, також, як і альфа-ритм, вперше були описані H.Berger, який запропонував сам термін і відзначав, що цей ритм характерний для електрограм передніх областей кори в стані спокійного неспання, а в умовах активації, зокрема, при пред`явленні функціональних проб, реєструється практично по всій її поверхні.

частотні характеристики

Частотний діапазон бета-ритму ЕЕГ людини досить широкий. Він практично втричі ширше, ніж діапазон альфа-ритму. Як вважав R.Jung (1939), в нього необхідно включити коливання потенціалу з частотою від 14 до 30 Гц. Однак H.Davis (1938) відносив до бета-ритму лише коливання з частотою вище 20 Гц, І.С.Берітов (1969) - все коливання ЕЕГ з частотою, вище ніж альфа (аж до 250 Гц), HHJasper (1941) і С.Оке (1969) обмежували цей діапазон частот 18 і 30-32 Гц, відповідно. Верхня межа частот бета-ритму відсувалася окремими авторами до 35 (П.І.Гуляев, 1960- Ю.Г.Кратін, В.І.Гусельніков, 1971), 36 (NDNikolov, V.Kolev, 1986) і навіть до 50 Гц (FA Gibbs, EL Gibbs, 1950), а нижня піднімалася до 15.5 Гц (NDNikolov, V.Kolev, 1986). Однак, більшість дослідників сходяться на думці про те, що весь діапазон слід обмежити 14 Гц знизу і 30 Гц зверху (Н. Strauss Е.А., 1952- В.А.Кожевніков, PMМещерскій, 1963- В.І.Гусельніков, 1976- Керівництво по фізіології, 1983). Період бета-коливань становить, відповідно, 30-70 мс (В.А.Кожевніков, М.Р.Мещерскій, 1963- В.І.Гусельніков, 1976). Міжнародною федерацією товариств електроенцефалографії і клінічної нейрофізіології до бета-ритму рекомендується відносити ЕЕГ-коливання з частотою вище 13 Гц.

амплітудні характеристики

Бета-коливання представлені в електрограми кори досить чітко лише в тому випадку, якщо їх амплітуда становить кілька десятків мкв. У всіх інших випадках вони проявляються в асиметрії альфа-коливань, появі специфічних &ldquo-зазубрінок&rdquo- на них або більш повільних коливаннях потенціалу кори.
Амплітуда бета-коливань в нормі значно поступається альфа- і більш низькочастотних компонентів ЕЕГ. Найчастіше вона знаходиться на рівні власних шумів деяких моделей біопідсилювача і електроенцефалографії, складаючи за деякими даними менше 5 мкВ. У більшості випадків вона складає від 5 -10 до 15 - 30 мкв (В.А.Кожевніков, М.Р.Мещерскій- 1963 Керівництво по фізіології, 1983). 

Регіональні особливості

Як і альфа-, бета-ритм є невід`ємною частиною біоелектричної активності мозку людини в стані. Більшість авторів (В.А.Кожевніков, М.Р.Мещерскій, 1963- В.І.Гусельніков, 1976, М.Бреже, 1979- В.Н.Кірой, 1990) відзначають, що потужність бета-частот вище в ЕЕГ передніх (лобових і скроневих) областей і значно нижче - задніх (тім`яних і потиличних), в яких вони чітко реєструються лише на тлі десинхронізації частот альфа-ритму (ТАБЛИЦЯ 3).

Походження та функціональне значення

Передбачалося, що бета-хвилі є результатом реверберації збудження по замкнутих нейронних ланцюгів між корою і РФ стовбура головного мозку (І.С.Берітов, 1948). Пізніше (T.P.Bamett Е.А., 1971) була висловлена гіпотеза про те, що бета-активність є другою гармонікою альфа-ритму. Вона залежить від альфа-ритму і не може бути описана в термінах незалежного генератора. Аналогічної точки зору дотримуються і деякі інші автори (М.Бреже, 1979), вказуючи на те, що бета-частоти, по суті, є гармонікою основний альфа-частоти. Бета-хвилі можуть виникати тому, що ритм окремих груп нейронів неокортексу утворює другу гармоніку основної альфа-частоти. Якщо активність в таких групах нейронів вище, ніж в групах, що генерують альфа-ритм, то вони будуть домінувати, і в ЕЕГ буде реєструватися бета-ритм. Поряд з цим певна частина бета-активності може бути безпосередньо пов`язана з діяльністю висхідній ретикулярної системи, впливу якої екстраталаміческі прямо адресуються до кори.
Більшість авторів вважають, що є досить переконливі підстави для того, щоб зв`язати бета-активність з генералізованими впливами на кору з боку висхідній РФ (G.Moruzzi, H.Magoun, 1949 G.Moruzzi, 1964- І.С.Берітов, 1969 -
А.І.Ройтбак, 1969). До такого висновку дозволяють прийти дані про морфо-функціональної організації висхідних впливів з РФ в кору головного мозку. Показано, що велика частина (до 80 - 90%) висхідних волокон переривається в таламусі, проте чітко виявляються і екстраталамічес- кі шляху, адресовані, в тому числі, до кори головного мозку.
На підставі експериментальних досліджень деякі автори приходять до висновку про те, що в центральній області кори виявляються локальні неокортикальної генератори бета-активності, окремо в пре- і постцентральної звивині (D.Papacastopoulos Е.А., 1980). Поряд з ними існують загальні, таламо-кортикальні генератори, які, однак, активуються лише в умовах стимуляції.
Щодо функціонального значення бета-ритму будь-якої єдиної або розділяється більшістю дослідників точки зору не існує. Його розглядають як показник активації мозку в зв`язку з тими чи іншими впливами на освіти РФ стовбура. Генералізовану по корі низкоамплитудная бета-активність часто кваліфікують як показник патології. Зазначалося, зокрема, що серед осіб з високочастотним бета-ритмом (gt; 30Гц) відсоток психовегетативних розладів вище, ніж в нормі.

Функціональна неоднорідність діапазону бета-частот

Досліджуючи зміни сумарної потужності частот різних ритмів ЕЕГ в групах європейців і африканців в умовах спокою і при вирішенні розумових завдань, C.Mundy-Castle (1957) підтвердив зроблений ним раніше (ACMundy- Castle, 1951, 1953) висновок про те, що діапазон бета-частот функціонально неоднорідний і чітко розділяється на два піддіапазони - бета-1 (14 - 18 Гц) і бета-2 (19-30 Гц). Перший часто пов`язаний з альфа-ритмом, тоді як другий щодо самостійний, а його потужність (на відміну від альфа) збільшується при підвищенні рівня активації мозку. Грунтуючись на цьому висновку, в численних подальших дослідженнях ці діапазони аналізувалися окремо і розглядалися як самостійні ритми.
У роботах К.К.Монахова з співавторами (1983), А. С.М Chen з співавторами (1983) та інших авторів діапазон ритму бета-1 обмежується частотами 14 - 20 Гц. У ряді інших робіт він кілька звужується зверху, як правило, на 1 - 2 Гц.
Як вважають NDNikolov і V.Kolev (1986), частотний діапазон бета-1-ритму ЕЕГ людини включає в себе піддіапазони з граничними частотами 15.5 - 18.5 і 19 - 23 Гц, а бета-2 - 23.5 - 27.5 і 28 - 36 Гц .
Деякі результати, що відображають регіональні особливості розподілу сумарної потужності частот ритму бета-1, представлені в ТАБЛИЦІ 2.
На відміну від частот ритму бета-1, потужність яких вище в ЕЕГ потиличних областей, частоти ритму бета-2, за даними В.С.Русінова з співавторами (1987), рівномірно розподілені по корі.
Аналізуючи результати власних досліджень, ми (1990) прийшли до висновку про те, що частотний діапазон 14 -18 Гц можна розглядати як самостійний ритм. Характер зміни потужності цих частот в різних умовах практично повністю залежить від її розподілу всередині діапазонів альфа- і бета-2-ритмів ЕЕГ. Внаслідок цього частотний діапазон 13-18 Гц запропоновано розглядати як область перекриття двох сусідніх ритмів ЕЕГ - альфа і бета - з модальними частотами 10 і 21 - 22 Гц, відповідно.