Нейрофизиология: основные методы, принципы их использования и оценки результатов

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 предотвращения поляризации и воздействия электрического тока на мозг измерение производится слабым переменным током (1—10 мА) высокой частоты.

По характеру кривой РЭГ — скорости нарастания пульсовой волны, наличию и положению дикротического зубца на ее заднем фронте, межполушарной асимметрии и форме РЭГ в разных отведениях — можно косвенно судить об общем состоянии кровоснабжения зон мозга, о состоянии сосудистого тонуса [Montgomery R.W., Gleason C.R., 1992] и в ряде случаев диагностировать последствия закрытой черепно-мозговой травмы или геморрагического инсульта.

В настоящее время разработаны компьютерные программы для автоматического многоканального анализа РЭГ и представления данных в наглядной графической форме.

Ультразвуковые методы исследования.Среди этих методов следует отметить эхоэнцефалографию (эхоЭГ, или М-эхо), ультразвуковую допплерографию (УЗДГ) магистральных сосудов головы и транскраниальную УЗДГ [Шахнович А.Р., 1998; Яруллин Х.Х., 1967].

Эхоэнцефалографическое исследование основано на принципах ультразвуковой эхолокации и позволяет определить грубые смещения срединных структур головного мозга, расширение мозговых желудочков, выявить признаки внутричерепной гипертензии. В связи с широким внедрением таких методов исследования, как рентгеновская компьютерная томография, магнитно-резонансная томография, диагностическое значение эхоЭГ уменьшилось, но простота исследования определяет его дальнейшее использование, особенно для массовых обследований.

При УЗДГ определяется скорость кровотока по магистральным сосудам головы, что позволяет выявить нарушения коронарного или вертебробазилярного кровоснабжения и асимметрии кровотока, чаще всего связанные с проблемами в шейно-грудном отделе позвоночника и вызывающие головные боли и диэнцефальные расстройства.

Комбинированное использование основных электрофизиологических и компьютерно-томографических методов исследования может значительно повысить качество психиатрической диагностики и помочь выяснить мозговые механизмы психической патологии.

Медицинская психология и психиатрия.

В решении практических задач психиатрии принимает участие отрасль психологической науки, которая обозначается как медицинская психология (В настоящее время четко определилась тенденция переименования медицинской психологии вклиническую. Это вызвано необходимостью терминологического единства на уровне международного профессионального сотрудничества. В западных странах медицинской психологией называют весь контекст общепсихологических знаний, необходимых врачу и составляющих значительную часть в содержании учебных программ подготовки специалистов в области медицины. В отличие от этого сфера научной и практической деятельности психолога в системе здравоохранения обозначается за рубежом как клиническая психология. Данная ситуация переходного периода смены наименований характеризуется употреблением в отечественной литературе и нормативных документах понятий "медицинская" и "клиническая" психология как синонимов). Имея свой собственный предмет и логику развития, она участвует в решении задач диагностики, экспертизы, в осуществлении психокоррекционных, психотерапевтических и реабилитационных мероприятий, направленных на адаптацию больного к жизни в социуме. Вместе с тем психологические исследования вносят свой вклад в решение и теоретических проблем современной психиатрии.

В основе тесной связи между медицинской психологией и психиатрией лежат общность объекта исследования, общее понимание психических заболеваний, проявляющихся расстройствами в отражении реального мира и как следствие дезорганизацией поведения или его изменениями.

В решении теоретических и практических задач медицинский психолог опирается на предметное знание, состоящее из двух взаимосвязанных между собой частей. С одной стороны, это накопленные к настоящему времени представления о природе, структуре, мозговых механизмах, основных закономерностях индивидуального развития и проявлений психики человека, т.е. то, что называется общей психологией, с другой — знание собственного предмета, отражающее психологические закономерности нарушений и отклонений в познавательных (когнитивных) процессах и личности человека, обусловленные конкретной болезнью. В данном случае речь идет омедицинской психологии и, прежде всего, о патопсихологии как одной из ее ветвей, сформировавшейся в рамкахклинической психологии. Но в основе подхода к пониманию патологии (аномалий, отклонений в психике) находится система взглядов о природе психического отражения у здорового нормального человека.

Проблема структуры и динамических характеристик психики различным образом решается разными психологическими школами и по-разному трактуется представителями разнообразных направлений в рамках их собственных концептуальных представлений о человеке как субъекте отражения окружающего мира. Это имеет прямое отношение и к решению практических задач, поскольку психологическая концепция определяет методологию исследования человека, за которой следует система конкретных методик для выявления искомых особенностей психики в норме и при патологии. В этом смысле психологические методики не являются нейтральными, они создаются и реализуются для выявления и оценки тех составляющих психики, которые адекватны принимаемой психологической концепции (или научной парадигме). Выбор методики — это прежде всего осмысленный выбор определенной системы взглядов на сущностные составляющие психики человека.

Современные информационные системы делают доступным для широкого пользователя практически неограниченный спектр психологических методик. Создается иллюзия свободного манипулирования методиками как самодостаточными средствами решения теоретических и практических задач. В связи с этим получаемые результаты и их интерпретация, как правило, становятся в лучшем случае поверхностными, эклектичными, а в худшем — противоречивыми и несопоставимыми. Необходимо подчеркнуть, что медицинская психология есть область профессиональной деятельности психолога, работающего в рамках определенного психологического подхода или, в любом случае понимающего, к какой научной парадигме относится выбираемый им психологический инструментарий и какие задачи при этом могут быть решены.

В связи со сказанным очень важно здесь остановиться на краткой характеристике той психологической школы, в рамках которой сформировалась отечественная медицинская психология. Эта научная традиция представлена в трудах таких психологов, как Л.С. Выгодский, Б.Г.Ананьев, А.В.Запорожец, Б.В.Зейгарник, А.Н.Леонтьев, А.Р.Лурия, В.Н.Мясищев, С.Л.Рубинштейн, а также их учеников и последователей.

В основе подхода к пониманию психики человека лежит принцип активности субъекта, преломляющийся в таком базисном понятии, какпсихическая деятельность. При этом центральное место занимаютмотивы, побуждающие субъекта к деятельности, цели и средства осуществления последней. Не менее важным принципом в понимании сущности психики человека являетсяпринцип развития, особенно отчетливо просматривающийся в детском, подростковом и юношеском возрасте. Однако и в более поздние периоды взрослого онтогенеза в процессе активного взаимодействия субъекта с окружающим миром происходит постоянное обогащение индивидуального опыта человека, что в свою очередь приводит к дальнейшему совершенствованию и разнообразию проявлений психической деятельности. Этот процесс характеризуется еще и тем, что на разных этапах онтогенеза содержание психической активности и формирование в психике новых структур определяетсяведущей для данного этапа деятельностью (общение, предметно-манипулятивная, игровая, учебная, профессиональная и т.д.). Смена ведущей деятельности и мотивов, ее побуждающих, сопровождаетсякризисами развития, которые нередко проявляются в негативных поведенческих феноменах. Именно в этих критических точках наиболее высока вероятность "накопления" различного рода девиаций, формирования пограничных расстройств и манифестации эндогенных психических заболеваний.