Где регистрируется лямбда колебания
Для поддержания функционирования головной мозг в течение всей жизни формируют электроимпульсы разной длины. Их активность и ритмы изучаются учеными, начиная с XX века. За создание импульсов отвечают нервные клетки. В зависимости от эмоционального и психофизического состояния человека, их колебания меняются.
Какие бывают ритмы
Генерируемые мозгом ритмы различаются на пять видов в зависимости от амплитуды и частоты колебаний:
- Альфа-ритм регистрируется у 95% здоровых пациентов в момент расслабления, когда те закрывают глаза. Лучше всего выражены в затылочных отделах. Частота α-волн 8-12 Гц. При зрительных раздражителях отмечается дефицит этого излучения. В то же время у людей с врожденной слепотой или атрофией зрительного нерва α-ритм отсутствует.
- Бета-ритмы - наиболее быстрые колебания мозга диапазоном от 12-40 Гц. Они связаны с процессами обучения и концентрации внимания. Поэтому формируются у ребенка в период развития логического мышления. В норме этот процесс заканчивается к пяти годам. В состоянии бодрствования бета-волны генерируются естественным образом. При стрессе их уровень повышается, а вот дефицит наоборот связан с синдромом рассеянного внимания, депрессиями и эмоциональными расстройствами. Без β-активности невозможна никакая осмысленная деятельность человека.
- Гамма-ритм хорошо прослеживается в момент решения сложных задач. Это самые высокочастотные ритмы, генерируемые в момент активного мыслительного процесса. Полностью исчезает в фазе глубокого сна.
- Дельта-ритм характерен для восстановительного периода и естественного сна. Это самые медленные волны. Они формируются еще во внутриутробном периоде. Асинхронные дельта-волны появляются во время комы или наркотического опьянения.
- Тета-активность проявляется у плода уже на 2-3 месяце и преобладает у детей до трех лет. Она представляют собой паттерны электрической активности в диапазоне 4-8 Гц. В норме тета-волны взрослого человека проявляются в сумеречном состоянии, во время перехода от сна к бодрствованию. Значительное количество их может отмечаться в спутанном состоянии, при психических расстройствах. Большое количество θ-ритм может сигнализировать о состоянии хронического стресса.
Значение
Поскольку именно мозг является центральным регулятором работы всех систем и органов человеческого организма, он нуждается в стимуляции электрической активности. При помощи специальных технологий, человеку можно помочь расслабиться, избавиться от стресса или наоборот собраться, улучшить память и повысить обучаемость.
Терапевтическое влияние
Терапия при помощи волнового влияния на мозг продолжает изучаться. По уже имеющимся данным:
- Альфа-ритмы помогают снизить тревожность, напряжение и беспокойство, улучшает память. Она ускоряет кровоснабжение в мозговых структурах, усиливая насыщения организма кислородом и полезными микроэлементами. Облегчает восстановительный период после болезней. Снижает негативное воздействие психотравмирующих ситуаций. Определяет высвобождение нейротрансмиттера серотонина, повышая его уровень в организме.
- Стимуляция бета-ритмами помогает улучшать обучаемость, коммуникативные навыки и усидчивость пациентов. Кроме того, такое облучение помогает снижать усталость.
- Хорошо себя зарекомендовало воздействие гамма-ритмами для усиления скорости обработки информация, стимуляции кратковременной памяти. Также обнаружено благотворное воздействие этих частот на мозг при хронической мигрени. Примерно у половины испытуемых снижается частота и интенсивность приступов.
- Стимуляция δ-ритма помогает снижать уровень стресса, снимать приступы хронической боли, в том числе цефалгии.
- Воздействие θ-волн способно усиливать творческие способности, улучшает память, контроль над эмоциональной сферой, усиливают интуицию. Оно способствует уменьшению тревожности и стресса, укреплению иммунитета, усилению долгосрочной памяти, поскольку ритм тета-волн характерен для гиппокампа, отдела мозга отвечающего за сохранение информации и воспоминаний.
Стимуляция альфа-волнами
Стимулировать волновую деятельность организма можно несколькими способами:
- Дыхательная гимнастика, позволяющая поддерживать глубокое дыхание, насыщает мозговые клетки кислородом. Систематические занятия дыхательной гимнастикой способствует возникновению альфа-волн.
- Прослушивание стереозвуков с альфа-волнами - доступная для всех методика.
- Мощным активатором α-ритма являются йога и медитация.
- Помочь расслабиться и перейти в режим выработки альфа-волн могут горячие ванны.
Стимуляция бета-волнами
Воздействовать на мозг β –ритмами можно с помощью:
- Аудиосинхронизации, то есть прослушивания бинауральных ритмов.
- Игр для тренировки мозговой деятельности, решения арифметических задач, чтения книг.
- Природными усилителем энергии является кофеин.
- Среди нежелательных способов стимуляции мозговой деятельности – энергетические напитки, курение, препараты для похудения.
Стимуляция тета-волнами
Для такого воздействия подходит:
- Прослушивание музыки, в том числе аудиосинхронизация мозговых волн.
- Глубокий качественный сон.
- Гипноз, самогипноз, йога и медитативные практики.
- Творческая визуализация, то есть создание визуальных картин с закрытыми глазами. Процесс должен проходить в спокойном расслабленном состоянии.
Патологические отклонения
Нарушения волновой активности мозга отмечается при:
- Олигофрении. При ней суммарная активность альфа-ритмов ненормально повышена.
- Эпилепсии, которая вызывает нарушения частоты и амплитуды волновой активности Это связано с развитием прямой или межполушарной асимметрии в полушариях мозга.
- Гипертонии, ослабляющей частоту альфа-ритмов и усиливающей бета-активность. Нарушения кровообращения и работы сердечно-сосудистой системы всегда отражаются на волновой активности мозга. Аналогичная картина может наблюдаться при бета-лактамазной активности бактерий.
- Параноидальной шизофрении, при которой мозг генерирует повышенное количество бета-ритмов.
- Кистах и воспалительных процессах мозолистого тела. Они вызывают тяжелую достигающую 30% асимметричность между полушариями.
- Патологическая картина может возникать при черепно-мозговых травмах, врожденном или приобретенном слабоумии, задержке психомоторного развития у детей.
Для оценки альфа-ритмов необходимо время от времени проходить ЭЭГ. Узнать адреса клиник, которые делают эту диагностическую процедуру можно на сайте https://mrt-mozga.ru.
Недостатки метода
Излишняя волновая стимуляция может вызывать негативные реакции организма. Так при переизбытке альфа-активности развивается снижение концентрации, формирование дефицита внимания, депрессии, снижение визуальной четкости. Человек начинает нуждаться в дневном сне, быстрее устает. Кроме того под воздействием альфа-волн увеличивается внушаемость.
Обратной стороной стимуляции бета-волнами становится усиление тревожности, перевозбуждения и развитие обсессивно-компульсивного расстройства. Отмечаются признаки стресса, паранойи. Также под воздействием такой стимуляции усиливается мышечное напряжение, возникает бессонница. Воздействие на мозжечковую миндалину и гипоталамус провоцирует повышение артериального давления.
При воздействии тета-волн можно заработать расстройства концентрации внимания, депрессивные состояния, гипереактивность или наоборот апатию. Под влиянием такой стимуляции возникает сонливость, равнодушие к жизни, повышение внушаемости.
Поэтому прежде чем прибегать к любым методикам стимуляции волновой активности мозга лучше проконсультироваться со специалистами.
В норме у здоровых людей большинство волн ЭЭГ можно разделить на альфа, бета, тета и дельта волны (для облегчения понимания просим вас изучить рисунок ниже).
Разные типы мозговых волн нормальной электроэнцефалограммы
а) Альфа-волны представляют собой ритмичные колебания, частотой 8-13 Гц, которые обнаруживают на ЭЭГ почти всех здоровых взрослых людей в состоянии бодрствующего покоя при спокойной, ничем не нарушаемой мозговой деятельности. Эти волны наиболее интенсивны в затылочном регионе, но их можно зарегистрировать также в теменных и лобных областях скальпа. Их вольтаж составляет обычно около 50 мкВ. Во время глубокого сна альфа-волны исчезают.
Когда внимание бодрствующего человека направлено на определенный тип умственной активности, альфа-волны сменяются асинхронными, высокочастотными, но низкоамплитудными бета-волнами. На рисунке ниже показана реакция альфа-волн на простое открывание глаз при ярком свете, а затем закрывание глаз.
Замещение альфа-ритма асинхронным, низкоамплитудным бета-ритмом при открывании глаз
Обратите внимание, что зрительные ощущения вызывают немедленное исчезновение альфа-волн и замещение их низкоамплитудными, асинхронными бета-волнами.
б) Бета-волны возникают с частотой от 14 до 80 Гц. Их регистрируют в основном от теменных и лобных регионов во время специфической активации этих частей мозга.
в) Тета-волны имеют частоту от 4 до 7 Гц. Они возникают в норме в затылочной и височной областях у детей, но их также регистрируют при эмоциональном стрессе у некоторых взрослых, особенно при разочарованиях и фрустрации. Тета-волны встречаются также при многих мозговых поражениях, часто при дегенеративных состояниях мозга.
г) Дельта-волны включают все волны ЭЭГ с частотой ниже 3,5 Гц и часто имеют вольтаж в 2-4 раза выше, чем у большинства других типов мозговых волн. Они возникают при очень глубоком сне, у младенцев и при серьезных органических поражениях мозга. Они также бывают в коре животных после субкортикальной перерезки мозга, отделяющей мозговую кору от таламуса. Следовательно, дельта-волны — истинно корковые волны, независимые от активности нижележащих областей мозга.
Происхождение мозговых волн
Невозможно зарегистрировать с поверхности головы разряд одиночного внутримозгового нейрона или одиночного нервного волокна. Действительно, многие тысячи или даже миллионы нейронов должны возбуждаться синхронно, чтобы потенциалы от отдельных нейронов или волокон суммировались в достаточном количестве для их регистрации. Таким образом, интенсивность мозговых волн, регистрируемых со скальпа, определяется главным образом числом нейронов и волокон, которые разряжаются синхронно друг с другом, а не общим уровнем электрической активности мозга.
Фактически сильные несинхронные нервные сигналы часто нейтрализуют друг друга в регистрируемых мозговых волнах в связи с их противоположной направленностью. Это показано на рисунке выше, где при закрытых глазах регистрируется синхронный разряд многих нейронов коры большого мозга с частотой около 12 Гц, т.е. альфа-волны. При закрытых глазах регистрируется синхронный разряд многих нейронов коры большого мозга с частотой около 12 Гц, т.е. альфа-волны. При открытых глазах активность мозга значительно возрастает, но синхронизация импульсов становится такой незначительной, что регистрируют волны очень низкой амплитуды и более высокой, но нерегулярной частоты — бета-волны.
а) Происхождение альфа-волн. Альфа-волны не возникают в коре большого мозга при отсутствии связи коры с таламусом. Наоборот, стимуляция неспецифического слоя ретикулярных ядер, окружающих таламус, или «диффузных» ядер, расположенных глубоко внутри таламуса, часто вызывает волны в таламокортикальной системе с частотой 8-13 Гц, которая является естественной частотой альфа-волн. В связи с этим считают, что альфа-волны являются результатом спонтанных колебаний, возникающих по принципу обратной связи в диффузной таламокортикальной системе, возможно, включая также ретикулярную активирующую систему ствола мозга. С этими колебаниями, вероятно, связана и периодичность альфа-волн, и синхронизация активации буквально миллионов корковых нейронов во время каждой волны.
б) Происхождение дельта-волн. Перерезка волоконного тракта, идущего от таламуса к коре большого мозга, блокирует таламическую активацию коры, что устраняет альфа-волны, не влияя на дельта-волны в коре. Это указывает на то, что дельта-волны, возможно, возникают под действием существующего в самой коре большого мозга некоего синхронизирующего механизма, в основном не зависящего от активности нижележащих структур мозга.
Дельта-волны возникают также во время глубокого медленноволнового сна, подтверждая, что кора в этом случае практически освобождена от активирующих влияний таламуса и других нижерасположенных центров.
Редактор: Искандер Милевски. Дата обновления публикации: 18.3.2021
По выразительности колебаний той или иной частоты в различных физиологических и психических состояниях было выделено четыре основных физиологических частотных диапазона - альфа-ритм, бета-ритм, дельта-ритм и тета-ритм, и пять физиологических частотных диапазонов, возникающих в случае отклонений от основных - гамма-ритм, каппа-ритм, лямбда-ритм, мю-ритм и сигма-ритм.
Исследование выявило обратно пропорциональную зависимость частоты и амплитуды колебаний, когда с увеличением частоты колебаний уменьшается их амплитуда.
За психическим, физиологическим состоянием и поведением частотные диапазоны волн расположены в такой последовательности:
1. Дельта-ритм - от 0,5 до 4 Гц (колебаний в секунду), амплитуда - 50-500 мкВ.
Это медленные колебания, происходящие в разный период и распределены в случайном порядке. Дельта-ритм у здоровых людей обычно регистрируется в состоянии медленного глубокого сна, во время которого замедляется частота сердцебиения и дыхания. Колебания с амплитудой (20-30 мкВ) могут возникать в состоянии покоя, некоторых формах стресса и длительной умственной работы. Наличие колебания более высокой амплитуды (40-300 мкВ) во вменяемом состоянии человека является признаком патологии (мозговые опухоли). Колебания с еще большей амплитудой (250-500 мкВ) наблюдается во время сна, при нарушениях деятельности больших полушарий головного мозга, наркотического сна или в состоянии комы. Есть предположение, что дельта-ритм присутствует при получении информации экстрасенсами и у народных целителей-знахарей при лечении пациентов.
Это - острые волны с частотой 4-5 герц, которые возникают в затылочных областях коры, когда человек решает зрительные задачи. Лямбда-ритмы возникают только при открытых глазах, когда глаза человека делают поисковые движения по предмету. Как только глаза останавливаются на определенной точке, лямбда-волны исчезают.
2. Тета-ритм - от 5 до 7 Гц, амплитуда - 30-40 мкВ.
Эти колебания встречаются у здорового вменяемой человека, а их рост является признаком психической эмоциональной активации и других типов мозговой активности. Наличие тета-ритма в больших количествах связана с патологическими состояниями или измененным состоянием сознания, например, сном, медитацией и др. Наиболее ярко тета-ритм выражен у детей 2-8 лет. Этот частотный диапазон способствует ослаблению стресса, улучшает память. Человек в этом психическом состоянии находится между сном и активностью. На этих частотах повышается творческая активность, восприятие, происходит релаксация мозга, развивается интуиция, таланты, ослабляется стресс. Это состояние идеально подходит для обучения. Тета-ритм открывает доступ к содержимому бессознательной части ума, неожиданным прозрением, творческим идеям.
3. Альфа-ритм - от 8 до 13 Гц, амплитуда - до 100 мкВ.
Синусоидальные колебания амплитудой до 100 мкВ, амплитуда которых растет в лобно-затылочном направлении, наиболее выражены у здорового вменяемой человека с закрытыми глазами, и регистрируется у 80-90% людей. Альфа-ритм подавляется при открывании глаз, переходе к активной деятельности и анализе информации. Различают быстрые и медленные альфа-ритмы. Четко выраженные колебания на соответствующей частоте проявляются только в теменно-затылочной области головного мозга в возрасте 4-5 лет. В 13-15 лет формируется устойчивый альфа-ритм, выраженный во всех участках головного мозга. Увеличение количества волн с альфа-ритмом дает человеку ощущение покоя, удовлетворения, счастья, благополучия, уменьшения чувства тревоги, улучшение успеваемости в работе, учебе и творчестве, повышение иммунитета и температуры конечностей. Экспериментальные и статистические данные говорят о том, что альфа-ритм может иметь врожденный и даже наследственный характер. Учеными Уорреном Маккаллока и Греем Уолтером была выдвинута гипотеза о том, что при альфа-ритме происходит внутреннее сканирование мыслеобразов при сосредоточении внимания на решении какой-то проблемы. А когда решение найдено, волны с альфа-ритмом исчезают. Альфа-ритмы головного мозга очень индивидуальны у людей. Исследования показали, что у подавляющего числа людей с имеющимся альфа-ритмом наблюдалась способность к абстрактному мышлению. И у немногих людей альфа-ритмы полностью отсутствовали даже тогда, когда они закрывали глаза. Такие люди мыслили с помощью зрительных образов, и решать абстрактные вопросы было для них проблематично. Скорость альфа-ритма влияет на скорость психических и сенсорных реакций. При более быстром ритме оперативность принятия решений и действий растет. Таким образом, альфа-ритм связан с мышлением, воображением, предвидением и расчетом, что было присуще человеку еще на ранних этапах развития. А вот механизмы контроля, что мы называем силой воли и абстрактным мышлением, были приобретены несколько позже. Чем больше образуется волн с альфа-ритмом, тем меньше организм подвергается стрессу, тем больше у человека способность учиться и полноценно отдыхать. В такие моменты организм производит энкефалины и бета-эндорфины, которые являются своеобразными природными «наркотиками», то есть веществами отвечающие за отдых и радость. Алкоголики и наркоманы не способны без дополнительных стимуляторов входить в альфа-ритм. Но в состоянии опьянения мощность альфа-ритма у них значительно возрастает. Этим и объясняется их пагубное пристрастие. Альфа-ритм - норма для человека. Это то, что отличает человека от животного мира. В мозгу животных регистрировались лишь отдельные и нерегулярные элементы таких процессов.
Еще одним из особых свойств альфа-ритма является то, что длина волны этого ритма близка длине окружности Земли и резонанса «Земля-ионосфера», который был открыт в 1952 году А. Шуманом. Кроме того, исследования показали тесную связь между альфа-ритмом и резонансами Шумана, что доказывает взаимную приспособленность друг к другу человека и земной природы.
Кроме альфа-ритма, наблюдаются еще несколько ритмов, которые работают на той же, что и альфа-ритм частоте, но возникают в других психических состояниях, участках мозга и имеют другую форму волн (мю-ритмы, каппа-ритмы, тау-ритмы).
3а. Мю-ритм - от 7 до 11 Гц.
Мю-ритм представляет собой арочные волны, которые регистрируются в состоянии психической активности в центральных и центрально-височных участках головы. Амплитуда разная, но обычно ниже 50 мкВ. Наблюдается у 5-15% людей. В отличие от альфа-ритма, мю-ритм активируется при психической нагрузки и напряжении. Выполнение любых движений независимо от их структуры, силовых, временных, пространственных характеристик всегда блокирует мю-ритм. Он также блокируется мысленным представлением движения, состоянием готовности к движению или тактильной стимуляцией. Мю-ритм мало реагирует на действия других раздражений, например, света и звука. Мю-ритм выражен у слепых, потому компенсирует потерю зрения развитием тактильного и двигательного исследования среды. У них он встречается в три раза чаще по сравнению со зрячими людьми. Также мю-ритм выражен у спортсменов (в пять раз чаще, чем у лиц, не занимающихся спортом). У детей, страдающих аутизмом, не наблюдается депрессии (угнетения) мю-ритма.
3б. Каппа-ритм - от 8 до 12 Гц, с амплитудой 20-30 мкВ.
Этот ритм регистрируется в височной области головы. Колебания имеют веретенообразную форму. Каппа-ритм наблюдается при исчезновении альфа-ритма в других участках головы в процессе умственной деятельности. В настоящее время нет единого мнения относительно мозгового происхождения данного ритма. В некоторых работах высказывалось предположение, что данный ритм является артефактом, связанным с движением глаз.
3в. Сигма-ритм - от 13 до 14 Гц.
Характерным признаком сигма-ритма является нарастание амплитуды в начале вспышки активности и ее падение в конце вспышки. Амплитуда разная, но у взрослых обычно не менее 50 мкВ. Сигма-ритм (сонные веретена, веретенообразная активность, взрывная или вспышка активности, веретенообразные вспышки, альфаподибний-ритм животных, барбитуровые веретена) - один из основных и наиболее четко выраженный признак спонтанной ЭЭГ, регистрируемой в состоянии естественного сна, в начальной стадии медленного сна, которая появляется непосредственно за дремотой. Во время сна сигма-ритм возникает редко вместе с дельта-волнами. В процессе перехода к быстрому сну сигма-ритм еще наблюдается в ЭЭГ, но полностью блокируется в развитой фазе быстрого сна. Сигма-ритм возникает также при некоторых нейрохирургических и фармакологических воздействиях.
Из позвоночных животных сигма-ритм зарегистрирован только у млекопитающих, за исключением отряда однопроходных (ехидна). Сигма ритм отсутствует у рыб, амфибий, рептилий и птиц. У грызунов он появляется на 10-15 день после рождения. У котят и щенков сигма-ритм появляется несколько позже. У человека этот ритм возникает примерно с трехмесячного возраста и в течение жизни частота колебаний сигма-ритма не меняется.
4. Бета-ритм - от 13 до 40 Гц, амплитуда 6-30 мкВ.
Появление этого ритма связано с активным функциональным состоянием мозга. Рост активности головного мозга в основном сопровождается уменьшением доли альфа-ритма и увеличением доли бета-ритма. Наличие выраженного бета-ритма с амплитудой выше 40 мкВ является патологическим признаком. Больше всего этот ритм выражен в лобных участках, но при различных видах интенсивной деятельности резко усиливается и распространяется на другие участки мозга. Например, бета-ритм возрастает при появлении нового неожиданного стимула, в момент сосредоточения внимания, при умственном напряжении, эмоциональном возбуждении. Бета-волны по форме близкие к треугольнику вследствие обострения вершин. Они относятся к быстрым волн. Их амплитуда в 4-5 раз меньше, чем амплитуда альфа-волны.
Некоторые исследователи обнаружили, что есть люди, которые имеют очень высокий уровень напряжения, включая активность мозга в диапазоне быстрых бета волн, и очень низкую мощность волн релаксации в альфа и тета диапазоне. Таким людям характерна следующее поведение: курение, переедание, азартные игры, наркотическая и алкогольная зависимость. Для них повседневные события могут показаться крайне стрессовыми, заставляя искать способы снижения уровня напряжения и тревоги в виде приема алкоголя и наркотиков.
Существуют 3 основных подгруппы бета-волны: Гамма (от 35 до 40 Hz), Бета 2 (от 24 до 34 Hz) и Бета 1 (от 14 до 23). Гамма-ритм отражает пиковую деятельность сознания. Бета-ритм 2 связан с повышенным эмоциональным состоянием, таким как волнения и страх. Частоты бета-ритма 1 связаны с познавательными процессами, такими как решение проблем и мышлением.
4а. Гамма-ритм - от 30 до 500 Гц, амплитуда до 10 мкВ.
Он наблюдается при решении задач, требующих максимального сосредоточения внимания. Существуют теории, связывающие гамма-ритм с работой сознания. Наличие колебаний гамма-ритма с амплитудой выше 15 мкВ является патологическим признаком.
Далеко не во всех клиниках, где проводится ЭЭГ, можно получить расшифровку показаний. Мы предлагаем расшифровать ваши результаты исследования из других клиник и центров и провести консультацию. Срочная расшифровка ЭЭГ выполняется в течение 1-2 дней.
Иногда, диагноз ставят ошибочно, или наоборот, не смогли определить наличие признаков заболевания. Для достоверности и уверенности в результате рекомендуем получить мнение нашего специалиста , который имеет опыт более 15 лет в расшифровке ЭЭГ, диагностике и лечении эпилепсии.
Подробно об энцефалограмме
Суть обследования заключается в фиксации электрической активности нейронов структурных образований головного мозга.
Электроэнцефалограмма – это запись нейронной деятельности на специальной ленте при использовании электродов. Последние закрепляются на участки головы и регистрируют активность определенного участка мозга.
Активность человеческого мозга напрямую определяется работой его срединных образований – переднего мозга и ретикулярной формации (связующего нейронного комплекса), обуславливающих динамику, ритмичность и построение ЭЭГ. Связующая функция формации определяет симметричность и относительную идентичность сигналов между всеми структурами мозга.
Исследование назначается при подозрениях на различные нарушения структуры и деятельности ЦНС (центральной нервной системы) – нейроинфекции, такие как менингит, энцефалит, полиомиелит. При данных патологиях изменяется активность мозговой деятельности, и это сразу же можно диагностировать на ЭЭГ, а в дополнение установить локализацию пораженного участка. ЭЭГ проводится на основании стандартного протокола, в котором фиксируются снятие показателей при бодрствовании или сне (у младенцев), а также с применением специализированных тестов.
К основным тестам относятся:
- фотостимуляция – воздействие на закрытые глаза яркими вспышками света;
- гипервентиляция – глубокое редкое дыхание на протяжении 3-5 минут;
- открытие и закрытие глаз .
Эти тесты считаются стандартными и их применяют при энцефалограмме головного мозга и взрослым и детям любого возраста, и при различных патологиях. Существует еще несколько дополнительных тестов, назначающихся в отдельных случаях, таких как: сжатие пальцев в так называемый кулак, нахождение 40 минут в темноте, лишение сна на определенный период, мониторинг ночного сна, прохождение психологических тестов.
Данные тесты определяются неврологом и добавляются к основным, проводимым в ходе обследования, когда врачу необходимо оценить конкретные функции мозга.
Что можно оценить при ЭЭГ?
ЭЭГ-мониторинг позволяет определить функционирование отделов головного мозга при разных состояниях организма – сне, бодрствовании, активной физической, умственной деятельности и других. ЭЭГ – это простой, абсолютно безвредный и безопасный метод, не нуждающийся в нарушении кожных покровов и слизистой оболочки органа.
В настоящее время он широко востребован в неврологической практике, поскольку дает возможность диагностировать эпилепсию, с высокой степенью выявлять воспалительные, дегенеративные и сосудистые нарушения в мозговых отделах. Также исследование обеспечивает определение конкретного месторасположения новообразований, кистозных разрастаний и структурных повреждений в результате травмы.
ЭЭГ с применением световых и звуковых раздражителей позволяет отличить истерические патологии от истинных, или выявить симуляцию последних. Исследование стало практически незаменимым для реанимационных палат, обеспечивая динамическое наблюдение коматозных пациентов.
Процесс изучения результатов
Анализ полученных результатов проводится параллельно во время исследования, и в ходе фиксации показателей, и продолжается по ее окончании. При записи учитываются присутствие артефактов – механического движения электродов, электрокардиограммы, электромиограммы, наведение полей сетевого тока. Оценивается амплитуда и частота, выделяют наиболее характерные графические элементы, определяют их временное и пространственное распределение.
По окончании производится пато- и физиологическая интерпретация материалов, и на ее базе формулируется заключение ЭЭГ. По окончании заполняется основной медицинский формуляр по данному исследованию, имеющем название «клинико-электроэнцефалографическое заключение», составленный диагностом на проанализированных данных «сырой» записи.
Расшифровка заключения ЭЭГ формируется на базе свода правил и состоит из трех разделов:
- Описание ведущих видов активности и графических элементов.
- Вывод после описания с интерпретированными патофизиологическими материалами.
- Корреляция показателей двух первых частей с клиническими материалами.
Основным описательным термином в ЭЭГ является «активность», он оценивает любую очередность волн (активность острых волн, альфа-активность и др.).
Виды активности человеческого мозга, фиксируемые при записи ЭЭГ
Основными видами активности, которые записываются в ходе исследования и впоследствии подвергают интерпретации, а также дальнейшему изучению считаются волновые частота, амплитуда и фаза.
Частота
Показатель оценивается количеством волновых колебаний за секунду, фиксируется цифрами, и выражается в единице измерения – герцах (Гц). В описании указывается средняя частота изучаемой активности. Как правило, берется 4-5 участков записи длительностью, и рассчитывается число волн на каждом временном отрезке.
Амплитуда
Данный показатель – размах волновых колебаний эклектического потенциала. Измеряется расстоянием между пиками волн в противоположных фазах и выражается в микровольтах (мкВ). Для замера амплитуды применяется калибровочный сигнал. Если, к примеру, калибровочный сигнал при напряжении 50 мкВ определяется на записи высотой 10 мм, то 1 мм будет соответствовать 5 мкВ. В расшифровке результатов дается интерпретациям наиболее частым значениям, полностью исключая редко встречающиеся.
Фаза
Значение этого показателя оценивает текущее состояние процесса, и определяет его векторные изменения. На электроэнцефалограмме некоторые феномены оцениваются количеством содержащихся в них фаз. Колебания подразделяются на монофазные, двухфазные и полифазные (содержащие более двух фаз).
Ритмы мозговой деятельности
Понятием «ритм» на электроэнцефалограмме считается тип электрической активности, относящийся к определенному состоянию мозга, координируемый соответствующими механизмами. При расшифровке показателей ритма ЭЭГ головного мозга вносятся его частота, соответствующая состоянию участка мозга, амплитуда, и характерные его изменения при функциональных сменах активности.
Ритмы бодрствующего человека
Мозговая деятельность, зафиксированная на ЭЭГ у взрослого человека, имеет несколько типов ритмов, характеризующихся определенными показателями и состояниями организма.
- Альфа-ритм. Его частота придерживается интервала 8–14 Гц и присутствует у большинства здоровых индивидуумов – более 90 %. Самые высокие показатели амплитуды наблюдаются в состоянии покоя обследуемого, находящегося в темной комнате с закрытыми глазами. Лучше всего определяется в затылочной области. Фрагментарно блокируется или совсем затихает при мыслительной деятельности или зрительном внимании.
- Бета-ритм. Его волновая частота колеблется в интервале 13–30 Гц, и основные перемены наблюдаются при активном состоянии обследуемого. Ярко выраженные колебания можно диагностировать в лобных долях при обязательном условии наличия активной деятельности, например, психическое или эмоциональное возбуждение и другие. Амплитуда бета-колебаний гораздо меньше альфа.
- Гамма-ритм. Интервал колебаний от 30, может достигать 120–180 Гц и характеризуется довольно сниженной амплитудой – менее 10 мкВ. Превышение границы 15 мкВ считается патологией, обуславливающей снижение интеллектуальных способностей. Ритм определяется при решении задач и ситуаций, требующих повышенного внимания и концентрации.
- Каппа-ритм. Характеризуется интервалом 8–12 Гц, и наблюдается в височной части мозга при умственных процессах путем подавления альфа-волн в остальных участках.
- Лямбда-ритм. Отличается малым диапазоном – 4–5 Гц, запускается в затылочной области при необходимости принятия зрительных решений, например, занимаясь поиском чего-либо с открытыми глазами. Колебания полностью пропадают после концентрации взгляда в одной точке.
- Мю-ритм. Определяется интервалом 8–13 Гц. Запускается в затылочной части, и лучше всего наблюдается при спокойном состоянии. Подавляется при запуске любой активности, не исключая и мыслительную.
Ритмы в состоянии сна
Отдельная категория видов ритмов, проявляющихся либо в условиях сна, либо при патологических состояниях включает в себя три разновидности данного показателя.
- Дельта-ритм. Характерен для фазы глубокого сна и для коматозных больных. Также фиксируется при записи сигналов от областей коры мозга, расположенных на границе с пораженными онкологическими процессами участков. Иногда может быть зафиксирован у детей 4–6 лет.
- Тета-ритм. Интервал частоты находится в пределах 4–8 Гц. Данные волны запускаются гиппокампом (информационным фильтром) и проявляются при сне. Отвечает за качественное усвоение информации и лежит в основе самообучения.
- Сигма-ритм. Отличается частотой 10–16 Гц, и считается одним из главных и заметных колебаний спонтанной электроэнцефалограммы, возникающий при естественном сне на начальной его стадии.
По итогам, полученным при записи ЭЭГ, определяется показатель, характеризующий полную всеохватывающую оценку волн – биоэлектрическую активность мозга (БЭА). Диагност проверяет параметры ЭЭГ – частоту, ритмичность и присутствие резких вспышек, провоцирующих характерные проявления, и на этих основаниях делает окончательное заключение.
Расшифровка показателей электроэнцефалограммы
Чтобы расшифровать ЭЭГ, и не упустить никаких мельчайших проявлений на записи, специалисту необходимо учесть все важные моменты, которые могут отразиться на исследуемых показателях. К ним относятся возраст, наличие определенных заболеваний, возможные противопоказания и другие факторы.
По окончании сбора всех данных исследования и их обработки, анализ идет к завершению и затем формируется итоговое заключение, которое и будет предоставлено для принятия дальнейшего решения по выбору метода терапии. Любое нарушение активностей может быть симптомом болезней, обусловленных определенными факторами.
Альфа-ритм
Норма для частоты определяется в диапазоне 8–13 Гц, и его амплитуда не выходит за отметку 100 мкВ. Такие характеристики свидетельствуют о здоровом состоянии человека и отсутствии каких-либо патологий. Нарушениями считается:
- постоянная фиксация альфа-ритма в лобной доле;
- превышение разницы между полушариями до 35%;
- постоянное нарушение волновой синусоидальности;
- присутствие частотного разброса;
- амплитуда ниже 25 мкВ и свыше 95 мкв.
Наличие нарушений данного показателя свидетельствует о возможной асимметричности полушарий, что может быть результатом возникновения онкологических новообразований или патологий кровообращения мозга, например, инсульта или кровоизлияния. Высокая частота указывает на повреждения мозга или на ЧМТ (черепно-мозговую травму).
Полное отсутствие альфа-ритма зачастую наблюдается при слабоумии, а у детей отклонения от нормы напрямую связаны с задержкой психического развития (ЗПР). О такой задержке у детей свидетельствует: неорганизованность альфа-волн, смещение фокуса с затылочной области, повышенная синхронность, короткая реакция активации, сверхреакция на интенсивное дыхание.
Данные проявления могут быть обусловлены тормозной психопатией, эпилептическими припадкам и, а короткая реакция считается одним из первичных признаков невротических расстройств.
Бета-ритм
В принятой норме эти волны ярко определяются в лобных долях мозга с симметричной амплитудой в интервале 3–5 мкВ, регистрирующейся в обоих полушариях. Высокая амплитуда наводит врачей на мысли о присутствии сотрясения мозга, а при появлении коротких веретен на возникновение энцефалита. Увеличение частоты и продолжительности веретен свидетельствует о развитии воспаления.
У детей, патологическими проявлениями бета-колебаний считается частота 15–16 Гц и присутствующая высокая амплитуда – 40–50 мкВ, и если ее локализация центральный или передний отдел мозга, то это должно насторожить врача. Такие характеристики говорят о высокой вероятности задержки развития малыша.
Дельта и тета-ритмы
Увеличение амплитуды данных показателей свыше 45 мкВ на постоянной основе характерно при функциональных расстройствах мозга. Если же показатели увеличены во всех мозговых отделах, то это может свидетельствовать о тяжелых нарушениях функций ЦНС.
При выявлении высокой амплитуды дельта-ритма выставляется подозрение на новообразование. Завышенные значения тета и дельта-ритма, регистрирующиеся в затылочной области свидетельствуют, о заторможенности ребенка и задержку в его развитии, а также о нарушении функции кровообращения.
Расшифровка значений в разных возрастных интервалах
Запись ЭЭГ недоношенного ребенка на 25–28 гестационной неделе выглядит кривой в виде медленных вспышек дельта и тета-ритмов, периодически сочетающихся с острыми волновыми пиками длиной 3–15 секунд при снижении амплитуды до 25 мкВ. У доношенных младенцев эти значения ярко разделяются на три вида показателей. При бодрствовании (с периодической частотой 5 Гц и амплитудой 55–60 Гц), активной фазой сна (при стабильной частоте 5–7 Гц и быстрой заниженной амплитудой) и спокойного сна со вспышками дельта колебаний при высокой амплитуде.
На протяжении 3-6 месяцев жизни ребенка количество тета-колебаний постоянно растет, а для дельта-ритма, наоборот, характерен спад. Далее, с 7 месяцев до года у ребенка идет формирование альфа-волн, а дельта и тета постепенно угасают. На протяжении следующих 8 лет на ЭЭГ наблюдается постепенная замена медленных волн на быстрые – альфа и бета-колебания.
До 15 лет в основном преобладают альфа-волны, и к 18 годам преобразование БЭА завершается. На протяжении периода от 21 до 50 лет устойчивые показатели почти не изменяются. А с 50 начинается следующая фаза перестройки ритмичности, что характеризуется снижением амплитуды альфа-колебаний и возрастанием бета и дельта.
После 60 лет частота также начинает постепенно угасать, и у здорового человека на ЭЭГ замечаются проявления дельта и тета-колебаний. По статистическим данным, возрастные показатели от 1 до 21 года, считающиеся «здоровыми» определяются у обследуемых 1–15 лет, достигая 70%, и в интервале 16–21 – около 80%.
Наиболее частые диагностируемые патологии
Благодаря электроэнцефалограмме довольно легко диагностируются заболевания, такие как эпилепсия, или различные виды черепно-мозговых травм (ЧМТ).
Эпилепсия
Исследование позволяет определить локализацию патологического участка, а также конкретный вид эпилептической болезни. В момент судорожного синдрома запись ЭЭГ имеет ряд определенных проявлений:
- заостренные волны (пики) – внезапно нарастающие и спадающие могут проявляться и в одном и в нескольких участках;
- совокупность медленных заостренных волн при приступе становится еще более выраженной;
- внезапное повышение амплитуды в виде вспышек.
Применение стимулирующих искусственных сигналов помогает при определении формы эпилептической болезни, так как они обеспечивают видимость скрытой активности, сложно поддающейся диагностированию при ЭЭГ. Например, интенсивное дыхание, требующее гипервентиляцию, приводит к уменьшению просвета сосудов.
Также используется фотостимуляция, проводимая при помощи стробоскопа (мощного светового источника), и если реакции на раздражитель нет, то, скорее всего, присутствует патология, связанная с проводимостью зрительных импульсов. Появление нестандартных колебаний указывает на патологические изменения в мозге. Врачу не следует забывать, воздействие мощным светом может привести к эпилептическому припадку.
ЧМТ
При необходимости установить диагноз ЧМТ или сотрясения со всеми присущими патологическими особенностями, зачастую применяют ЭЭГ, особенно в случаях, когда требуется установить место локализации травмы. Если ЧМТ легкая, то запись зафиксирует несущественные отклонения от нормы – несимметричность и неустойчивость ритмов.
Если же поражение окажется серьезным, то и соответственно отклонения на ЭЭГ будут ярко выражены. Нетипичные изменения в записи, ухудшающиеся на протяжении первых 7 дней, свидетельствуют о масштабном поражении мозга. Эпидуральные гематомы чаще всего не сопровождаются особой клиникой, их можно определить лишь по замедлению альфа-колебаний.
А вот субдуральные кровоизлияния выглядят совсем иначе – при них формируются специфические дельта-волны со вспышками медленных колебаний, и при этом расстраиваются альфа. Даже после исчезновения клинических проявлений на записи могут еще какое-то время наблюдаться общемозговые патологические изменения, за счет ЧМТ.
Восстановление функции мозга напрямую зависит от типа и степени поражения, а также от его локализации. В зонах, подвергающимся нарушениям или травмам, может возникнуть патологическая активность, что опасно развитием эпилепсии, поэтому во избежание осложнений травм, следует регулярно проходить ЭЭГ и наблюдать за состоянием показателей.
Энцефалограмма – простой способ держать под контролем многие мозговые нарушения.
Несмотря на то что ЭЭГ довольно несложный и не требующий вмешательства в организм пациента метод исследования, он отличается довольно высокой диагностической способностью. Выявление даже мельчайших нарушений в деятельности головного мозга обеспечивает быстрое принятие решения по выбору терапии и дает больному шанс на продуктивную и здоровую жизнь!
Ритмы ЭЭГ – это диагностируемые электрические колебания головного мозга. Различные степени бодрствования сопровождаются изменениями частотного спектра сигналов ЭЭГ.
В зависимости от амплитуды, формы волн, топографии, частотного диапазона и типа реакции различают ритмы электроэнцефалографии.
Основные ритмы ЭЭГ обозначают греческими буквами:
- ἄλφα (альфа);
- βήτα (бета);
- γάμμα (гамма);
- δέλτα (дельта);
- θήτα (тета);
- κάππα (каппа);
- μυ (мю);
- σίγμα (сигма).
Как работает электроэнцефалография?
Передача сигналов в нервной системе человека осуществляется как химическим (с помощью нейротрансмиттеров), так и электрическим (потенциалы действия) путем. Одиночный потенциал действия или мембранное напряжение одного нейрона являются слишком слабыми, чтобы их было возможно уловить не инвазивными методами диагностики. Однако электроды могут улавливать суммирование синхронно действующих потенциалов действия и сделать колебания электрической активности видимыми.
Существует определенная связь между психическим состоянием человека и волнами ЭЭГ. Отклонения или необычные мозговые волны могут указывать на патологию. Анализом и описанием таких волн занимается невролог.
Электроды измеряют активность тех частей коры головного мозга, которые имеют высокую плотность нервных клеток. Однако ЭЭГ измеряет не только электрический потенциал нервных клеток в головном мозге, но также мышцы головы и кожи. Соответственно, основные ритмы ЭЭГ не отражают точную активность нейронов. Ритмы ЭЭГ и их связь с функциональным состоянием мозга является предметом споров в научной среде.
Дельта-ритмы
Дельта-ритмы ЭЭГ имеют низкую частоту от 0,1 до <4 Гц. Дельта-волны являются типичными функциональными волнами фаз глубокого сна без сновидений. У младенцев дельта-ритм также присутствует после пробуждения.
Тета-волны
Тета-волна – медленный ритм в частотном диапазоне от 4 до <8 Гц. Они чаще встречаются во время сонливости и в состояние дрема. Ритмы ЭЭГ и их характеристика зависят от возраста пациента. В состоянии бодрствования они присутствуют у малышей, однако наличие у взрослых может указывать на дисфункцию или поражение головного мозга.
Альфа-волны
Нормальный альфа-ритм на ЭЭГ имеет следующие особенности:
- частота 8-12 Гц: нижний предел нормы альфа-ритма у взрослых и детей старше 8 лет составляет 8 Гц;
- местоположение: затылочные области;
- морфология: ритмичная и регулярная;
- амплитуда: обычно 20-100 мВ;
- реактивность: появляется при закрытии глаз и исчезает при их открытии.
Бета-волны
Нормальный бета-ритм ЭЭГ имеет следующие характеристики:
- Частота (по определению) более 13 Гц.
- Местоположение: диффузное распространение.
- Морфология: обычно ритмичная и симметричная.
- Амплитуда: диапазон 5-20 мВ.
Реакционная способность: бета-активность усиливается во время первой и второй стадии сна, и уменьшается в глубоких фазах. Центральная бета-активность может быть реактивной к произвольным движениям и проприоцептивным стимулам.
Гамма-волны
Гамма-волна представляет собой сигнал в частотном диапазоне выше 30 Гц. Данный ритм возникает при сильной концентрации внимания, во время учебы или медитации. Недавние исследования показали, возникновение гаммы-ритмов необходимо для интеграции различных стимулов.
Следует отметить, гамма-ритмы не видны на полосе ЭЭГ невооруженным глазом.
Области применения ЭЭГ
- выявления эпилептиформных или эпилептических припадков;
- диагностики нарушений сна различной этиологии;
- выявления морфофункциональных изменений в мозге (опухоли головного мозга или нарушений кровообращения);
- выявления заболеваний ЦНС неясной этиологии (энцефалит, повышенное внутричерепное давление и атрофия мозга);
- констатации смерти мозга.
Электроэнцефалография является простым инструментом диагностики эпилепсии. Однако незаметная ЭЭГ не исключает эпилепсии, энцефалита или органических заболеваний. Локализованные изменения мозга в настоящее время диагностируются с использованием современных методов визуализации.
Если мозговые волны не могут быть измерены, это называется нулевой ЭЭГ. Нулевая активность означает тотальную смерть мозга. Смерть головного мозга является предпосылкой для удаления органов у мертвого человека и их пересадки.
Электроэнцефалограф утратил свою значимость, когда были разработаны современные методы визуализации, такие как компьютерная или магнитно-резонансная томографии. Данные исследования обычно лучше отражают повреждение мозга. Поскольку электроэнцефалография может проводиться просто и без осложнений, а также особенно полезна для выявления эпилепсии, она по-прежнему используется в клинической практике. ЭЭГ также используется для выявления возрастных нарушений зрелости головного мозга и нарушений ритма сна.
Для более точной диагностики эпилепсии иногда используются дополнительные (провокационные) методы. К ним относят гипервентиляцию, фотостимуляцию и 24-часовую депривацию сна.
Читайте также: