Мозговые волны и уровни активности мозга. Электроэнцефалограмма (ээг) сна

Существует общая корреляция между уровнем активности мозга и средней частотой ритма ЭЭГ, а именно: средняя частота постепенно взрастает по мере повышения степени активности. Это демонстрируется на рисунке, из которого ясно, что существование дельта-волн характерно для ступора, хирургической анестезии и глубокого сна- тета-волны типичны для психомоторного статуса и младенцев- альфа-волны регистрируют во время состояния расслабления, а бета-волны — во время периодов интенсивной мозговой деятельности. В периоды умственной активности волны обычно теряют синхронность, становясь асинхронными, в связи с чем вольтаж значительно падает, несмотря на выраженное увеличение корковой активности.

Видео: Состояние волн мозговой активности

На рисунке показаны типичные образцы ЭЭГ человека на разных стадиях бодрствования и сна. Настороженное бодрствование характеризуется высокочастотными бета-волнами, а спокойное бодрствование обычно сопровождается альфа-волнами, как видно на первых двух ЭЭГ.

Медленноволновой сон делится на 4 стадии. В стадии 1 (стадии очень легкого сна) вольтаж волн ЭЭГ становится очень низким. Это прерывается «сонными веретенами», т.е. периодически возникающими короткими, веретенообразными вспышками альфа-волн. Во 2, 3 и 4 стадиях медленноволнового сна частота волн ЭЭГ постепенно уменьшается до тех пор, пока не достигает лишь 1-3 волны в секунду в стадии 4, для которой характерны дельта-волны.

Наконец, нижняя запись на рисунке демонстрирует ЭЭГ во время REM-сна. Часто трудно передать словами разницу между мозговыми волнами этого типа и теми, которые регистрируют у человека в состоянии активного бодрствования. Волны нерегулярные и высокочастотные, что обычно предполагает десинхронизированную нервную активность, характерную для бодрствующего состояния. В связи с этим REM-сон часто называют десинхронизированным сном, поскольку исчезает синхронность в возбуждении нейронов, несмотря на выраженную мозговую активность.

Эпилепсия (называемая также судорожной болезнью) характеризуется неконтролируемой чрезмерной активностью части или всей нервной системы. Человек, предрасположенный к эпилепсии, подвергается ее атакам, когда базальный уровень возбудимости нервной системы (или ее части, чувствительной к эпилептическому состоянию) поднимается выше некоторого критического порога. До тех пор, пока степень возбудимости ниже порога, никакого приступа не происходит.
Эпилепсию можно разделить на три главных типа: большая эпилепсия, малая эпилепсия, фокальная эпилепсия.

Большая эпилепсия

Большая эпилепсия характеризуется мощными нервными разрядами во всех областях головного мозга — в коре большого мозга, более глубоких его частях и даже в стволе мозга. Кроме того, разряды проводятся в спинной мозг, иногда вызывая генерализованные тонические судороги всего тела, которые ближе к концу приступа сменяются чередованием тонических и спастических мышечных сокращений, называемых тони-ко-клоническими судорогами. Часто человек прикусывает или «заглатывает» свой язык и может испытывать трудности с дыханием, иногда в такой степени, что возникает цианоз. К тому же сигналы, передаваемые из мозга к внутренним органам, часто вызывают мочеиспускание и дефекацию.

Видео: Пирамиды и альфа ритм мозга человека

Обычно большой эпилептический приступ продолжается от нескольких секунд до 3-4 мин. Он также характеризуется развитием депрессии всей нервной системы после приступа. Человек остается в состоянии ступора в течение от 1 мин и более после окончания судорожного приступа, и затем часто чувствует себя сильно утомленным и спит часами.

Верхняя запись на рисунке демонстрирует типичную ЭЭГ, регистрируемую почти от любого региона коры во время тонической фазы большого эпилептического приступа. Видно, что повсюду в коре возникают высокоамплитудные, высокочастотные разряды. Более того, такой тип разрядов возникает на обеих сторонах мозга одновременно, демонстрируя, что патологический нервный контур, ответственный за приступ, тесно связан с базальными регионами головного мозга, которые возбуждают обе половины мозга одновременно.

Видео: Работа мозга во время Трансцендентальной медитации

У лабораторных животных и даже у человека большие эпилептические приступы может инициировать введение стимуляторов нервной системы, например лекарства пентилентетразола. Они могут также возникать при инсулиновой гипогликемии или прохождении переменного электрического тока через мозг. Регистрация электрической активности таламуса, а также ретикулярной формации ствола мозга во время большого эпилептического приступа выявляет типичную высокоамплитудную активность в обеих областях, подобно той, что регистрируется в коре большого мозга. Вероятно, большой эпилептический приступ сопровождается патологической активацией не только таламуса и коры большого мозга, но также субталамических стволовых отделов самой активирующей системы мозга.

Источник: http://meduniver.com