ЭЭГ головного мозга расшифровка показателей, норма и нарушения

Особенности спектров мощности ЭЭГ при переживании чувства страха

Рубрика: Биология

Статья просмотрена: 6365 раз

Библиографическое описание:

Спиридонова, М. Д. Особенности спектров мощности ЭЭГ при переживании чувства страха / М. Д. Спиридонова. — Текст : непосредственный // Молодой ученый. — 2013. — № 8 (55). — С. 130-132. — URL: https://moluch.ru/archive/55/7538/ (дата обращения: 25.08.2020).

Страх — это неотъемлемая часть жизни каждого из нас. Страх является эмоцией большой силы, которая оказывает заметное влияние на восприятие, мышление и поведение индивида.

Нормальный страх имеет биологическую значимость, так как охраняет нас от многих опасностей, без чувства страха мы оказались бы легко уязвимы. Страх средней степени даже полезен, потому что готовит человека к столкновению с реальными опасностями и будущими ограничениями.

Высшая форма страха—ужас— дезорганизует поведение человека, сопровождается подавленным состоянием, депрессией и может перейти в фобию.

Вопрос о страхе оставался и остаётся в центре внимания практикующих аналитиков, которые за это время, не пришли к единому и окончательному решению этого вопроса, но сумели задать его таким образом, чтобы дать повод для дальнейшего размышления, а не поставить в нём точку.

Эмоциональные состояния человека находят отражение в электроэнцефалограмме головного мозга (ЭЭГ) скорее всего в изменении соотношения основных ритмов: дельта, тета, альфа и бета. Изменения ЭЭГ, характерные для эмоций, наиболее отчетливо возникают в лобных областях. По некоторым данным отрицательные эмоциональные состояния сопровождаются усилением альфа-активности в правом и усилением дельта-активности в левом полушарии [1].

Первые исследования электрической активности показали, что энцефалограмма головного мозга слагается из ритмических процессов. Ганс Бергер зарегистрировал в 1929 г [2] электроэнцефалограмму (ЭЭГ) человека, выделив альфа- и бета-ритмы. Во всех аналогичных работах обращалось внимание на доминирующие частоты, а малоамплитудные, как правило уходили из поля зрения исследователей. Среди всех ритмов ЭЭГ наиболее вероятно отражение знака эмоционального реагирования в альфа-, бета- и тета-ритме.

Что касается альфа-ритма (частота 8–13 Гц), есть мнение, что он генетически обусловлен и высоко индивидуализирован. В некоторых исследованиях было установлено, что альфа-ритм подавляется при эмоциональных переживаниях [3], а смена его на дельта-ритм отражает развитие стрессовой реакции. Другие данные свидетельствуют о специфичности отражения различных эмоций в мощности альфа-ритма. Например, такой результат был получен Костюниной и Куликовым, которые исследовали частотные характеристики спектров ЭЭГ при воображении испытуемым различных эмоций. Они получили следующие данные: при «страхе» и «горе» происходит подавление альфа-ритма, а при «радости» и «гневе» — возрастание [4]. Бета-ритм (частота 18–30 Гц) значительно усиливается при различных видах деятельности, связанных с активацией рабочих механизмов мозга. Есть мнение, что наиболее сильное увеличение мощности бета-ритма происходит при стрессе [5]. В работах Афтанаса с соавторами (Aftanas L. I., 2005) было показано, что некоторые особенно интенсивные эмоции — отвращение и страх — вызывают соответственно десинхронизацию в полосе альфа-2 (10–12 Гц) и бета-1 (12–18 Гц) ритмики и изолированно бета-1 ритмики в височно-теменных областях правого полушария. Видимо, таким образом отражается роль неспецифической активации в осуществлении эмоциональной реакции. Также было зафиксировано усиление бета-активности при предъявлении больным объекта фобии [6]. Тета-ритм (4–8 Гц). Вопрос о функциональном значении тета-ритма по настоящее время является предметом дискуссий. Однако существуют факты, позволяющие рассматривать этот ритм как показатель состояния психофизиологической направленности человека, индикатор эмоционального возбуждения, «ритм напряжения» [7]. Несмотря на недостаточность сведений о функциональном значении частоты тета-ритма, есть основания связывать рост этого показателя с процессами снижения торможения (или роста возбуждения). Тета-ритм особенным образом связан с процессом запоминания, так как одной из структур, генерирующих тета-ритм, является гиппокамп, участвующий в процессе формирования следов долговременной памяти. В гиппокампе тета-ритм имеет максимальную амплитуду и выраженность Фактически, в экспериментах по «обусловливанию страха» тета-активность (4–7 Гц) охватывает амигдалярно-гиппокампальные пути. Тем не менее, эта активность совпадает во времени исключительно с образованием условного рефлекса, а не при актуализации аффективной памяти или поведенческом проявлении страха. Дельта-ритм (0,5–4 Гц) проявляется отчетливо при тормозных состояниях коры и опухолях мозга. Существуют также данные об изменении гамма-ритма (30–90 Гц) под влиянием эмоциональных реакций. Так было показано асимметричное изменение в гамма-ритме при предъявлении положительной, отрицательной и нейтральной эмоциогенной стимуляции [6]. Мощность ритмики 30–50 Гц была максимальной в теменных отведениях при отрицательной стимуляции. Также отмечено усиление гамма-ритма в лобных отведениях при эмоциональной стимуляции безотносительно знака. Усиление гамма-ритма в левой лобной доли при предъявлении испытуемым объекта фобии [6]может объясняться общим изменением уровня активации, с дополнительным участием таламуса. Таким образом, по данным разных авторов эмоциональные реакции, состояния тревожности, напряженности и стресса находят свое отражение во всем частотном диапазоне ЭЭГ. Как отмечает Русалова (1998), можно говорить об определенных паттернах ритмики ЭЭГ, специфичных для различных эмоций.

Читайте также:  Лекарства для лечения острого и хронического бронхита, кашля у детей и взрослых

На базе Удмуртского государственного университета были проведены исследования по изучению особенностей спектров мощности ЭЭГ при переживании чувства страха.

Цель данной работы изучение нейрофизиологических механизмов переживания чувства страха у лиц с различным уровнем страха.

Исследование выполнялось на 43 здоровых испытуемых студентах девушках в возрасте от 19 до 32 лет. Регистрация ЭЭГ при помощи Электроэнцефалографа — анализатора ЭЭГ — 21/26 «Энцефалан — 131 -03». В качестве показателя степени эмоционального напряжения использовали увеличение частоты сердечных сокращений. Для записи ЭКГ применяли 2-е стандартное отведение. Запись ЭЭГ, сопровождающаяся эмоциональным переживанием отрицательного характера, основанная на модели ожидания болевого раздражения электрическим током. Также запись ЭЭГ производилась в состоянии покоя (без болевых раздражений) до болевого раздражения током — фон и после болевого раздражения — последействие. А именно проводилась регистрация ЭЭГ по 21 отведению, запись производилась монополярно. Индифферентный электрод располагался на мочке уха. Регистрировали электрические потенциалы мышц, управляющие движениями глаз с помощью электроокулограммы (ЭОГ).

Такая методика была выбрана неслучайна. Боль — первый и важнейший из естественных активаторов страха. Любой объект, событие или ситуация, связанные с переживанием боли, могут стать условными стимулами, повторная встреча с которыми напоминает индивиду о прошлой ошибке и о переживании боли. О специфичности эксперимента испытуемому сообщалось непосредственно перед самим исследованием.

Результаты настоящего исследования позволили выявить различное отражение в ЭЭГ амплитудных характеристик при переживании негативных эмоций (страх, испуг, тревога). В классическом варианте в результате исследования у испытуемых вследствие переживания чувства страха должно наблюдаться торможение ЦНС (уменьшение мощности бета-ритма, увеличение мощности дельта-ритма).

В проведённом исследовании получилось, что испытуемые переживают различные эмоции. Картина распределения мощности не говорит об однозначном чувстве страха. В полученные результаты не указывают на процессы ярко вызывающие торможение ЦНС по сравнению с фоном и последействием (ПД) (см. рис.1).

Альфа-ритм традиционно рассматривался как ритм покоя, ритм «холостого хода» [3]. Однако, как показали многочисленные исследования, колебания мощности в α- полосе могут дать ценную информацию не только для оценки функционального состояния мозга, но и об изменении активности соответствующих мозговых образований, вовлечённых в определённую деятельность [8]. В получившихся результатах происходит уменьшение мощности α-ритма (α1,α2,α3) в пробах по сравнению с фоном, говорит о неспецифическом росте активации ЦНС. На ряду с этим происходит уменьшение Тета-ритма, что скорее всего также указывает на повышение уровня неспецифической активации ЦНС.

Увеличение Дельта-ритма говорит о развитии в ЦНС тормозных процессов, уменьшение мощности Бета-ритма такжесвидетельствует о торможении ЦНС. В итоге на фоне роста неспецифической активности ЦНС, активность коры снижается.

На основании данных о природе электрической активности мозга (а именно, в общих чертах: более быстрые волны (бета, альфа) генерируются в более поверхностных структурах мозга, более медленные (тета, дельта) в более глубоких, кроме того, известно, что кора принимает участие в модуляции всех корковых ритмов), можно сказать, что снижение мощности альфа ритма и рост мощности дельта ритма при переживании чувства страха отражает реакцию активации. Учитывая локализацию в центральных областях, эти изменения можно интерпретировать как усиление активности подкорковых лимбических структур Скорее всего в данном случае испытуемые испытывают страх, который побуждает к действию, т. к. происходит активация подкорковых структур и некоторые признаки торможения коры больших полушарий. В связи с этим страх, который испытывают испытуемые побуждает их на моторные действия, т. е. активация избегания из той ситуации, в которую они попали.

Страх диктует стратегию поведения в сложных опасных ситуациях. Он отражается в смене настроения и влияет на мотивацию и поведение, обеспечивает сохранение организма от потенциальной или реальной опасности.

1. Беленков Н. Ю., Вальдман А. В. Экспериментальная нейрофизиология эмоций. «Наука» Ленинград 1972.

2. Hinrichs H.,Mashleidt W. Basic emotions reflected in EEG- coherences / Int. J. Psychophysiology. 1992 v.13

3. Коган А. Б. Выражение процессов ВНД в электрических потенциалах коры мозга при свободном поведении животного// ЭЭГ исследования ВНД. М.: АН СССР, 1962.

4. Костюнина М. Б., Куликов М. А. Частотные характеристики спектров ЭЭГ при эмоциях // Журнал ВНД 1995. Т. 45. № 3

5. Ильюченок И. Р. Различия частотных характеристик ЭЭГ при восприятии положитетельно– эмоциональных, отрицательно-эмоциональных и нейтральных слов // Журнал ВНД. 1996 Т. 46. № 3

6. Хомская Е. Д., Батова Н. Я. Мозг и эмоции (нейропсихологическое исследование). М.: Изд-во МГУ, 1992.

7. Анохин П. К. Эмоции.—- БМЭ, 2-е изд., 1964, т. 35

8. Русалова М. Н., Костюнина М. Б. Отражение в межполушарном распределении частотно-амплитудных показателей ЭЭГ силы эмоционального переживания // Физиология человека. 2000. Т. 26. № 1.

Читайте также:  Лучшая смесь для новорожденных при запорах и коликах 2020 года рейтинг смесей при смешанном вскармли

Ритмы ЭЭГ мозговой активности

В настоящее время наукой признано существование 4-х основных видов биоэлектрических колебаний в мозге человека, каждому из которых соответствует свой диапазон частот и состояние сознания, при котором он доминирует:

1. БЕТА-ДИАПАЗОН (13 – 45 Гц)

Это фаза активного бодрствования. БЕТА-ВОЛНЫ доминируют в нашем мозге в обычном бодрствующем состоянии, когда мы с открытыми глазами наблюдаем окружающий мир или сосредоточены на решении какой-либо текущей проблемы. Данные волны, как правило, связаны с бодрствованием, пробужденностью, сосредоточенностью, познанием и, в случае их избытка, с беспокойством, страхом и паникой. /Недостаток БЕТА-ВОЛН сопряжен с депрессией, плохим избирательным вниманием, проблемами с запоминанием информации.

2. АЛЬФА-ДИАПАЗОН (8 – 13 Гц)

Это фаза неглубокого расслабления. АЛЬФА-ВОЛНЫ возникают тогда, когда мы закрываем глаза и начинаем пассивно расслабляться, не думая ни о чем. Колебания в мозге при этом замедляются, и появляются “всплески” АЛЬФА-ВОЛН. Если мы продолжим погружение в расслабленное состояние без фокусировки своих мыслей, эти волны начнут доминировать во всем мозге, и мы войдем в состояние приятной умиротворенности и легкой расслабленности, именуемое иначе АЛЬФА-СОСТОЯНИЕМ. /По-видимому, данное состояние является нейтральным (бездеятельным) состоянием мозга. На электроэнцефалограмме здорового, не находящегося под влиянием стресса человека АЛЬФА-ВОЛН всегда много. Недостаток их может быть признаком беспокойства, стресса, нарушения в деятельности мозга или болезни. У людей, имеющих пониженный уровень активности АЛЬФА-РИТМА, обычно нарушается способность к полноценному отдыху, что в большинстве случаев вызывается сильным стрессом. Именно в АЛЬФА-СОСТОЯНИИ человеческий мозг продуцирует больше таких гормонов, как эндорфины и энкефалины – собственные “наркотики” нашего организма, отвечающие за радость, отдых и уменьшение боли. Также АЛЬФА-ВОЛНЫ – своего рода мостик, обеспечивающий связь между сознанием и подсознанием.

3. ТЕТА-ДИАПАЗОН (4 – 8 Гц)

Это фаза т.н. “быстрого” сна, полудремы. Волны данного диапазона появляются тогда, когда спокойное, умиротворенное бодрствование переходит в сонливость (колебания в мозге становятся более медленными и ритмичными). ТЕТА-СОСТОЯНИЕ называют еще “сумеречным”, т.к. в нем человек находится между сном и бодрствованием (в т.н. предсонном состоянии), и длится оно всего несколько минут. Часто ТЕТА-СОСТОЯНИЕ сопровождается видением неожиданных, сноподобных образов вкупе с яркими воспоминаниями (особенно детскими). ТЕТА-СОСТОЯНИЕ открывает доступ к содержимому бессознательной части ума, свободным ассоциациям, неожиданным озарениям, творческим идеям. /Это таинственное, почти неуловимое состояние, которое долгое время оставалось малоисследованным, поскольку было трудно зафиксировать его на более-менее продолжительный промежуток времени (большинство людей засыпают, как только в их мозге появляется сколько-нибудь заметное количество ТЕТА-ВОЛН). В настоящее время установлено, что почти все научные идеи, открытия, творческие озарения приходят к людям именно в ТЕТА-СОСТОЯНИИ. К тому же данное состояние, снимая с мозга разного рода “блокировки”, открывает доступ в подсознание для внешних установок. В 1848 г. Фрэнчмен Маури назвал ТЕТА-СОСТОЯНИЕ «гипногогическим» (т.е. “проводником сна”).

4. ДЕЛЬТА-ДИАПАЗОН (0,5 – 4 Гц)

Это фаза глубокого сна. ДЕЛЬТА-ВОЛНЫ начинают доминировать, когда мы погружаемся в сон (эти волны еще медленнее, чем ТЕТА-ВОЛНЫ). Большинство из нас при доминировании в мозге ДЕЛЬТА-ВОЛН находятся либо в сонном, либо в каком-то другом бессознательном состоянии (например, под действием наркоза). /Сейчас появляется все больше научных данных о том, что некоторые люди могут находиться в ДЕЛЬТА-СОСТОЯНИИ, не теряя при этом осознанности. Как правило, данный факт ассоциируется с глубокими “трансовыми” состояниями (т.н. “нефизическими” состояниями). Примечательно, что именно в ДЕЛЬТА-СОСТОЯНИИ наш мозг выделяет наибольшее количество “гормонов роста”.

5. ГАММА-ДИАПАЗОН (обычно 45 – 60 Гц, но иногда – до 220 Гц)

Целый ряд ученых выделяет еще один – 5-ый – диапазон биоэлектроволновой активности мозга – ГАММА-ДИАПАЗОН (обычно 45 – 60 Гц, но иногда – до 220 Гц). Этот диапазон соответствует измененному состоянию сознания (ГАММА-ВОЛНЫ характерны для медитативных и “трансовых” состояний). Мозг человека с большим трудом поддается воздействию в этом диапазоне. /Существование ГАММА-ВОЛН, по оценкам некоторых современных ученых, является весьма спорным вопросом.

Современные методы сканирования (в т.ч. магнитоэнцефалография) электрической активности головного мозга человека позволили ученым установить, что в состоянии бодрствования в мозге присутствуют частоты абсолютно всех основных (указаны выше) диапазонов. При этом выявлено, что чем эффективнее работа головного мозга, тем бóльшая когерентность (или синхронность) колебаний наблюдается во всех диапазонах в симметричных зонах обоих полушарий мозга.

Расшифровка ЭЭГ у детей и взрослых

Что показывает ЭЭГ головного мозга, какие ритмы и волны встречаются на энцефалограмме в норме и при заболеваниях, как проводится расшифровка показателей ЭЭГ, к какому врачу лучше обращаться на консультацию с заключением электроэнцефалограммы?

ЭЭГ позволяет записать биоэлектрическую активность различных участков головного мозга, зафиксировать полученные результаты на бумаге или на экране компьютерного монитора. В итоге получается графическая кривая в виде различных по высоте, амплитуде, продолжительности ритмов, среди которых могут встречаться патологические элементы. Проводится анализ полученных результатов.

Ритмы ЭЭГ

На электроэнцефалограмме можно выделить четыре основных ритма ЭЭГ головного мозга – альфа, бета, дельта и тета.

  1. Альфа-ритм (или альфа-волны) – основной компонент энцефалограммы здорового взрослого человека (регистрируется у 85-90% людей). Такие волны в норме имеют частоту от 8 до 13 герц (колебаний в секунду) и являются преобладающими в состоянии бодрствования (когда пациент спокойно лежит с закрытыми глазами). Максимальная альфа-активность определяется в затылочной и теменной области.
  2. Бета-ритм также, как и альфа-волны относится к нормальным проявлениям функциональной деятельности человека. При этом частота колебаний составляет 14-35 в секунду, и регистрируют их преимущественно над лобными долями головного мозга. Бета ритм ЭЭГ появляется при раздражении органов чувств (прикосновении, световой, звуковой стимуляции), движениях, умственной активности.
  3. Дельта-ритм (частота 0,5-3 Гц) при расшифровке ЭЭГ обнаруживается в норме у ребенка первого года жизни, частично сохраняясь иногда до семилетнего возраста. В дальнейшем дельта-волны фиксируются в основном во время сна.
  4. Тета-ритм энцефалограммы (частота от 4 до 7 колебаний в секунду) в норме встречается у детей от 1 до 6 лет, постепенно замещаясь по мере взросления на альфа-ритм. Отмечается тета-активность и во время сна, в том числе у взрослых.
Читайте также:  Абрикосовые косточки польза и вред, применение, состав, масло

Что показывает ЭЭГ у детей и взрослых

У новорожденных и детей раннего возраста при расшифровке ЭЭГ преобладают медленные волны на электроэнцефалограмме (дельта и тета-ритм). Однако уже к году жизни альфа-ритм делается все более активным и к 8-9 годам становится преобладающим. Полностью ЭЭГ картина, характерная для взрослого человека, формируется к 16-18 годам и сохраняется в относительно стабильном виде примерно до 50 лет. По мере старения организма доминирование альфа-ритма становится не столь выраженным и к 60-70 годам в норме (как в детском возрасте) регистрируются и медленные дельта и тета-волны на ЭЭГ.

Расшифровка показателей энцефалограммы

Теперь о том, как проводится расшифровка ЭЭГ головного мозга. Анализирует энцефалограмму и выдает заключение врач-невролог (нейрофизиолог), учитывая возраст пациента, его жалобы, клиническую картину имеющихся нарушений и другие факторы .

  1. Выявляется основной, преобладающий ритм энцефалограммы (у большинства здоровых взрослых людей и подростков – это альфа-ритм).
  2. Изучается симметричность электрических потенциалов нервных клеток, регистрируемых с левого и правого полушарий головного мозга.
  3. Анализируются имеющиеся на ЭЭГ патологические ритмы, например, дельта и тета-ритм у взрослых в состоянии бодрствования.
  4. Проверяется регулярность биоэлектрической активности, амплитуда ритмов
  5. Выявляется пароксизмальная активность на электроэнцефалограмме, наличие острых волн, пиков, спайк-волн
  6. При отсутствии патологических изменений на фоновой энцефалограмме проводятся функциональные тесты (фотостимуляция, гипервентиляция и др.), повторная регистрация электрических потенциалов головного мозга и расшифровка ЭЭГ.

Что показывает электроэнцефалограмма при эпилепсии

  • Регистрация ЭЭГ во время эпилептического приступа позволяет зафиксировать высокоамплитудную пароксизмальную активность в виде пик-волн и острых волн
  • Вне приступа судорожная готовность мозга может не проявляться, поэтому для провокации эпилептической активности используются различные пробы. Часто свидетельством пароксизмальной активности является наличие высоковольтных тета и дельта-волн
  • Для длительной регистрации энцефалограммы головного мозга можно использовать ЭЭГ мониторинг или видео-ЭЭГ-мониторинг (регистрация электроэнцефалограммы и видеосъемка поведения пациента в течение 3-8 часов, иногда на протяжении суток) с последующей расшифровкой.

Расшифровка ЭЭГ при других неврологических расстройствах

  • Наиболее частым признаком органических заболеваний головного мозга – опухолей, черепно-мозговых травм, сосудистых нарушений, является наличие межполушарной ассиметрии, замедление частоты ритма электроэнцефалограммы, а также появление признаков пароксизмальной активности в отдельных участках мозга
  • Для диагностики нарушений сна и связанных с этим проблем (храп, бессонница, синдром обструктивного апноэ сна) зачастую необходимо проведение полисомнографии (изучается ЭЭГ, ЭКГ, нервно-мышечная проводимость, насыщение крови кислородом, тяжесть храпа, дыхание, движения ног, рук, глаз…)
  • Достаточно широко используется анализ энцефалограммы в динамике при последствиях родовых травм у ребенка, при задержке психического, моторного и речевого развития у детей. При этом расшифровка основывается на изучении различных косвенных признаков (замедление формирования альфа-ритма с низкой амплитудой и дезорганизацией, преобладание медленных волн в состоянии бодрствования в возрасте 5-7 лет и старше, смещение фокуса активности в передние отделы головного мозга и др.).

К какому врачу обращаться на консультацию с заключением ЭЭГ?

Расшифровка ЭЭГ помогает в диагностике многих заболеваний, однако для постановки правильного диагноза важнее всего внимательный осмотр пациента врачом-неврологом (эпилептологом), анализ имеющихся жалоб, клиники, данных МРТ, КТ и других исследований. Заключение ЭЭГ имеет смысл только с учетом вышеперечисленных обследований и индивидуальных особенностей (имеющихся проблем) данного конкретного человека.

При этом запись на консультацию врача эпилептолога с результатами ЭЭГ будет наилучшим выбором, ведь этот специалист лучше разбирается в расшифровке энцефалограммы и сможет разграничить изменения. встречающиеся при эпилепсии от других схожих расстройств (ВСД, простые обмороки, болезни сердца и т.п.).

Если необходимо назначение противосудорожных препаратов и коррекция их приема в динамике, врач-эпилептолог также сможет подобрать наилучшую комбинацию эффективных лекарственных средств для данного конкретного пациента с учетом возраста, общего состояния здоровья и наличия сопутствующих заболеваний. Если такого специалиста в вашем городе нет, обращайтесь на консультацию детского или взрослого невролога.

Ссылка на основную публикацию
Эхинацея для детей – лучшие препараты, цены и реальные отзывы
Эхинацея для иммунитета детям По данным мед. статистики, дошкольники и дети младшего школьного возраста свыше 6 раз за год переживают...
Эрсефурил® (Ercefuryl®) — инструкция по применению, состав, аналоги препарата, дозировки, побочные д
Аналоги Эрсефурила Для лечения диареи, вызванной бактериями, врачи часто назначают французские капсулы Эрсефурил. В детской практике они используются с 3...
Эруковая кислота в горчичном масле
Эруковая кислота - Erucic acid Интерактивное изображение ЧЕМБЛ1173380Y C08316Y 075441GMF2Y Эруковая кислота представляет собой мононенасыщенную жирную кислоту омега-9 , обозначенную...
Эхинококк почки симптомы, диагностика, лечение
Глисты в почках 18 января 2017, 16:43 Эксперт статьи: Блинова Дарья Дмитриевна 0 2,111 1 Общая информация 1.1 Формы эхинококкоза...
Adblock detector