Нужны доноры

7.4.1.2 Локализация источников биоэлектрической активности мозга

Локализация источников биоэлектрической активности мозга. Новым шагом в развитии топографического картирования ЗВКП является локализация источников биоэлектрической активности мозга. Очаги патологической активности можно установить путем трехмерной локализации источников биоэлектрической активности мозга методом решения обратной задачи по потенциалам, регистрируемым с поверхности головы. Для этих целей служит компьютерная программа "Brainlock" (фирма "МБН"), предназначенная для определения и отслеживания в объеме мозга человека центров электрического возбуждения, представленных в виде одного или двух эквивалентных дипольных источников. В качестве входной информации используют одномоментные значения ЗВКП (не менее 8 отведений для определения однодипольной модели и не менее 16 отведений для двухдипольной). Система отведений может быть произвольной.

Поиск минимума суммы квадратов отклонений осуществляет с помощью комбинированных алгоритмов минимизации с ограничениями. При этом область изменения пространственных координат дипольных источников ограничивается поверхностью эллипсоида, аппроксимирующего поверхность мозга. Для пересчета потенциалов ЗВКП с поверхности головы на поверхность коры полушарий больщого мозга используют неоднородно проводящую восьмислойную модель головы. Кроме того, для построения потенциальных карт применяют алгоритмы сферического анализа, аналитического продолжения потенциала и линейной интерполяции [Коцтелов IO.M., 1938; Коптелов ЮМ., Гнездицкий В.Д., 1989; Щамшинова A.M., Коптелов Ю.М., 1998].

Программа "Brainlock" может быть использована как в клинике для определения локализации патологических очагов возбуждения в глубине мозга воспалительного и опухолевого генеза или эпиактивности, при патологических состояниях зрительной системы, так и в научных исследованиях, поскольку позволяет проследить пути биоэлектрической активности в структурах мозга при различных воздействиях световых и звуковых стимулов, регистрации вызванных потенциалов различной модальности, исследовании динамики развития волновых комплексов и т. п.

Предварительные результаты картирования ЗВКП в клинике глазных болезней показали, что у здоровых обследуемых и больных с различными патологическими состояниями зрительного анализатора имеется несколько источников биоэлектрической активности зрительных центров наряду с классическим центром в затылочной области. С определенной закономерностью выявлена доминирующая активность в лобной, теменной и височной областях, возникающая в различных временных диапазонах (риc.7.7).

Сопоставление результатов топографического картирования ЗВКП в норме и при некоторых патологических процессах: ретробульбарном неврите, оптохиазмальном арахноидите, атрофии зрительного нерва, диэнцефальном риндроме, амблиопии, альбинизме и т.д., показало, что при патологии зрительного анализатора изменения топографии ЗВКП были различными — от уменьшения ашь рокмимированных зон и снижения амплитуды ЗВКП до уменьшения количества доминирующих очагов электрической активности на поверхности скальпа, которые и прослеживались в процессе развития ЗВКП. ЗВКП в норме и при патологии имеют различия в частотном сдектре. На уровне доминирующих ЗВКП в различных областях коры в норме были выделены частоты от 10 до 12 Гц. При патологических состояниях зрительного анализатора низкие и высокие частоты (0,5—6 и 14—24 Гц) проявлялись в областях, где в норме они отсутствовали. Степень указанных изменений коррелировала с глубиной поражения тех или иных структур (нейронов) в зрительном анализаторе, а также с распространенностью патологического процесса, изменением остроты и поля зрения. При значительном снижении остроты зрения отсутствовали характерные для ЗВКП доминирующие источники биоэлектрической активности и а-ритм регистрировался над всей поверхностью коры. При диэнцефальном синдроме (острота зрения 1,0), наоборот, отмечался обширный сливной очаг от затылочной доли к лобной в правом и левом полушарии, что могло быть результатом непрямой реакции на световое раздражение других не зрительных нейронов.

Картирование ЗВКП позволяет определить динамику и топографию распространения потенциала в разных временных диапазонах на различных участках скальпа, которые, возможно, соответствуют проекции источников биопотенциала. При картировании ЗВКП у больных с амблиопией (рис.7.8) не обнаружено характерных для нормы дифференцированных очагов активности в правой и левой гемисфере затылочной доли при стимуляции амблиопично-го глаза вспышкой света. В случае паттерн-реверсивной стимуляции (величина элемента шахматного поля 56!) отмечается значительное снижение амплитуды и увеличение латентности в затылочной и теменной областях. Уровень источников биоэлектрической активности мозга при амблиопии показал, что при стимуляции здоровых глаз у большинства больных очаг возбуждения локализуется в течение всего времени ответа на ипсилатеральнои стороне неперекрещенных зрительных путей (рис.7.9), в проекции затылочной и заднетеменной областей. При стимуляции амблиопичного глаза очаги возбуждения располагались на контралатеральной стороне мозга в крайнем нижнем положении схемы, что не исключает вклад активности подкорковых структур. Значительная дисперсия очагов возбуждения в ипси- и контралатеральном полушариях, по-видимому, обусловлена включением большого количества неспецифических нейронов.

Важный дифференциальный электрофизиологический признак отмечен при сопоставлении топографических карт, полученных у больных с оптохиазмальным арахноидитом и острым ретробульбарным невритом (оптическим невритом), возникающим на фоне рассеянного склероза. Если в первом случае доминировали очаги биоэлектрической активности в лобной доле при почти полном их отсутствии в затылочной, то во втором отмечалась активность в ипси- и/или контралатеральной гемисфере (в зависимости от локализации процесса в зрительном нерве) затылочной области при значительном снижении амплитуды, удлинении латентности и почти полное отсутствие очагов возбуждения в лобной доле в случае значительного снижения остроты зрения. При картировании ЗВКП у альбиносов выявлены межполушарная амплитудная и временная асимметрия, раздвоение и расширение пика Р100, локализация источников в одном полушарии (определяемая по двухдипольной модели) в проекции лобной и затылочной коры с уменьшением зоны биоэлектрической активности в проекции теменных и височных долей. Во всех случаях преобладала частота 14—24 Гц.

Очевидно, что картирование ЗВКП и определение локализации источников биоэлектрической активности в мозговых структурах как в норме, так и при патологических состояниях зрительной системы расширило диагностические возможности общепринятой методики регистрации зрительных вызванных биопотенциалов на вспышечный стимул и реверсивный паттерн. Появилась возможность количественно интерпретировать ЗВКП, определять те уровни зрительной системы, в которых располагаются их источники, а также наблюдать за динамикой их развития.

Результаты топографического картирования ЗВКП подтверждают, что обработка и передача информации происходят в разных отделах мозга. По мере передачи информации расширяются зоны биоэлектрической активности, появляются или исчезают новые источники возбуждения.

Таким образом, появилась возможность изучения в динамике доминирующих очагов ЗВКП в различных временных диапазонах.