Ритмы ээг (альфа, бета, гамма, дельта): характеристика, связь с мозгом

Сохранить здоровье сегодня становится все сложнее. Появляется все больше факторов, негативно влияющих на физическое и психическое состояние человека. К сожалению, далеко не от всех мы в состоянии защитить себя самостоятельно.

Поэтому крайне важно при появлении любых подозрительных симптомов обращаться к специалистам и проводить исследования, которые помогут обнаружить болезнь на ранней стадии, пока патологические процессы еще обратимы. Это может помочь сохранить прежнее качество жизни или и вовсе спасти ее. Сегодня речь пойдет об одном из таких исследований — электроэнцефалограмме.

Что она собой представляет? В чем ценность данного исследования? Что такое альфа-ритм, и какую роль он играет в функционировании организма? Во всем этом поможет разобраться данная статья.

Электроэнцефалограмма головного мозга

Рассматриваемое исследования является буквальной записью активности (а именно, электрической) определенных структур головного мозга. Результаты электроэнцефалограммы записываются на специально предназначенной для этого бумаге с помощью электродов.

Последние накладываются на голову пациента в определенном порядке. Их задача — зарегистрировать активность отдельных частей мозга. Таким образом, электроэнцефалограмма головного мозга представляет собой запись его функциональной активности.

Исследование может быть проведено для любого пациента, в независимости от его возраста.

Что показывает ЭЭГ? Оно помогает определить уровень активности мозга и выявить разнообразные нарушения функционирования центральной нервной системы, в том числе, менингит, полиомиелит, энцефалит и прочие. Также появляется возможность найти очаг повреждения и оценить его степень.

При проведении электроэнцефалограммы, как правило, необходимыми являются следующие тесты:

• Моргание разной скорости и интенсивности.
• Воздействие на полностью закрытые глаза пациента периодическими яркими вспышками света (так называемая фотостимуляция).
• Глубокое дыхание (редкие вдохи и выдохи) на протяжении периода от трех до пяти минут (гипервентиляция).

Перечисленные выше тесты проводятся как детям, так и взрослым. Ни диагноз, ни возраст на состав тестирования не влияет.

Дополнительными исследованиями, которые проводит врач в зависимости от определенных факторов, являются следующие:

• лишение сна на определенное время;
• прохождение ряда психологических тестов;
• сжатие ладони в кулак;
• наблюдение за пациентом в течение всего периода ночного сна;
• прием определенных медикаментозных средств;
• пациент находится в темноте порядка сорока минут.

Что показывает электроэнцефалограмма

Что представляет собой данное обследование? Чтобы узнать ответ, важно подробно разобраться, что показывает ЭЭГ. Она демонстрирует актуальное функциональное состояние определенных структур, входящих в состав головного мозга. Проводится при разнообразных состояниях пациента, таких как бодрствование, активная физическая работа, сон, активная умственная работа и так далее.

Электроэнцефалограмма представляет собой крайне безопасный способ исследования, безболезненный, простой, тот, который не требует серьезного вмешательства в работу организма.

Он позволяет точно выяснить расположение кист, опухолей, механических повреждений тканей головного мозга, провести диагностику сосудистых заболеваний, эпилепсии, воспалительных заболеваний мозга и его дегенеративных поражений.

Где ее сделать?

Такое обследование, как правило, проводят в психиатрических диспансерах, неврологических клиниках, а также иногда в районных и городских больницах. Поликлиники обычно таких услуг не предоставляют. Впрочем, лучше выяснять непосредственно на месте. Специалисты рекомендуют обращаться в отделения неврологии или психиатрические больницы.

Местные врачи имеют достаточную квалификацию, смогут провести процедуру правильным образом и корректно интерпретировать результаты. Если речь идет о маленьком ребенке, то обращаться следует в специально предназначенные для таких обследований детские больницы. Также подобную услугу предоставляют в частных медицинских центрах.

Здесь не действуют никакие ограничения по возрасту.

Прежде, чем идти на обследование, необходимо хорошенько выспаться и провести некоторое время перед этим днем в покое без стресса и излишнего психомоторного возбуждения. В течение двух дней до ЭЭГ нельзя употреблять алкоголь, кофеин, снотворные, транквилизаторы, противосудорожные медикаменты, а также успокоительные лекарства.

Электроэнцефалограмма для детей

Это исследование следует рассмотреть подробнее. Ведь, как правило, у родителей возникает множество вопросов в этом отношении.

Малыш будет вынужден около двадцати минут провести в свето- и звукоизолированной комнате, где он лежит на специальной кушетке с шапочкой на голове, под которую доктор размещает электроды. Кожу головы дополнительно увлажняют гелем или водой.

На уши помещают два электрода, которые не являются активными. Сила тока настолько мала, что не может нанести ни малейшего вреда даже младенцам.

Голова ребенка должна быть расположена ровно. Если возраст малыша больше трех лет, он может бодрствовать во время процедуры.

С собой можно взять что-то, что отвлечет ребенка и позволит ему спокойно дождаться окончания обследования. Если пациент младше, то процедура осуществляется во время сна. Дома младенцу нужно вымыть голову и не кормить.

Кормление проводят уже в клинике непосредственно перед процедурой, чтобы он быстро уснул.

Частота альфа-ритмов мозга и иных ритмов фиксируется в форме фоновой кривой. Также часто проводят дополнительные тесты (например, фотостимуляцию, гипервентиляцию, ритмичное закрывание и открывание глаз).

Они подходят для всех: и для детей, и для взрослых. Так, глубокие вдохи и выдохи позволяют выявить скрытую эпилепсию.

Вспомогательные исследования помогают выяснить наличие или отсутствие задержки развития малыша (речевого, психического, умственного или физического развития).

Ритмы электроэнцефалограммы

Рассматриваемое обследование позволяет оценить следующие виды ритмов головного мозга:

• альфа;
• тета-ритм;
• бета;
• дельта.

Каждый из них имеет определенные характеристики и помогают оценить разные типы активности мозга.

• Нормальная частота альфа-ритма находится в интервале от 8 до 14 Гц. Это следует учитывать при определении патологий. Рассматриваемый альфа-ритм ЭЭГ регистрирует, когда больной бодрствует, но его глаза закрыты. Как правило, этот показатель регулярный. Быстрее всего регистрируется в районе темени и затылка. При наличии любых двигательных раздражителей прекращается.
• Частота бета-ритма колеблется от 13 до 30 Гц. Как правило, регистрируется именно над лобными доля. Характеризует состояние депрессии, беспокойства, тревожности. Также отражает факт применения успокоительных средств.
• В норме тета-ритм имеет амплитуду от 25 до 35 мкВ, а частоту — от 4 до 7 Гц. Такие показатели отражают состояние человека, когда он пребывает в состоянии естественного сна. Для ребенка рассматриваемый ритм является превалирующим.
• Дельта-ритм в большинстве случаев демонстрирует состояние естественного сна, но и во время бодрствования лимитировано может регистрироваться. Нормальная частота — от 0,5 до 3 Гц. Нормальное значение амплитуды ритма не превышает 40 мкВ. Отклонения от указанных значений говорят о наличии патологий и нарушении функционирования головного мозга. По расположению появления ритма такого типа можно определить, где именно происходят опасные изменения. Если же он заметен во всех областях мозга, это свидетельствует о нарушении сознания и о том, что развивается системное поражение структур центральной нервной системы. Причиной тому часто становится дисфункция печени.

Значение для организма

Альфа-ритм головного мозга становится отслеживаемым исключительно в моменты спокойствия и является низкочастотным. Тогда же активируется парасимпатическая система.

Находясь в альфа-состоянии, центральная нервная система, образно говоря, перезагружается и избавляется от всего стресса, который был накоплен за день. Альфа-ритм обеспечивает регулярное восстановление организма, а также накопление необходимых ресурсов после рабочего периода.

Как показывает история, огромное количество потрясающих открытий было сделано людьми в периоды их пребывания в рассматриваемом состоянии. Что еще следует знать?

Функции

Какую функцию выполняют альфа-ритмы?

• Нивелирование последствий стресса (понижение иммунитета, сужение кровеносных сосудов).
• Анализ всей информации, которая была получена мозгом за день.
• Не допускается излишняя активность лимбической системы.
• Кровообращение мозга существенно улучшается.
• Все ресурсы организмы восстанавливаются, подстегиваемые активацией парасимпатической системы.

Как нарушение альфа-ритма влияет на повседневную жизнь? Пациенты, у которых генерация альфа-волн существенно снижена, как правило, чаще зацикливаются на собственных проблемах, они склонны мыслить негативно.

Такие нарушения ведут к снижению иммунитета, развитию разнообразных сердечно-сосудистых заболеваний и даже онкологии.

Часто наблюдается сбои в работе желез, синтезирующих гормоны, нерегулярность менструального цикла, развитие разнообразных зависимостей и склонности к разного рода злоупотреблениям (например, алкоголизм, наркомания, переедание, курение).

Хорошо налаженный альфа-ритм обеспечивает нормальное течение восстановительных процессов в тканях организма. Он играет важнейшую роль в поддержании жизни индивида.

Норма и патологии

Электроэнцефалограмма помогает выявить и оценить индекс, который и характеризует альфа-ритм головного мозга. Норма его колеблется между 75% и 95%.

Если отмечено его существенное снижение (меньше 50%), то можно смело говорить о патологии. Рассматриваемый ритм, как правило, заметно понижен у пожилых людей (старше 60 лет).

Причиной тому обычно становятся возрастные нарушения мозгового кровообращения.

Другим ярким показателем является амплитуда ритма. Его нормальным значением считают волны амплитудой от 20 до 90 мкВ. Асимметрия как этого показателя, так и частоты ритма в разных полушариях говорит о наличии ряда заболеваний, таких как нарколепсия, эпилепсия или эссенциальная гипертензия. Низкая частота свидетельствует о гипертонической болезни, а повышенная — об олигофрении.

Если ритмы не синхронизированы, важно также провести дополнительные тесты для уточнения патологии. Нарколепсия характеризуется гиперсинхронизацией.

Асимметрия также свидетельствует о возможном травматическом повреждении мозолистого тела, а также наличии опухоли или кисты.

Полное отсутствие альфа-ритма бывает при слепоте, развивающейся болезни Альцгеймера (так называемом приобретенном слабоумии) или церебральном склерозе. Проблемные показатели могут возникать при нарушении мозгового кровообращения.

Пациентам с каким состояниями и симптомами также желательно пройти рассматриваемое обследование? Показаниями к ЭЭГ являются частая рвота, остеохондроз, частые обмороки, травмы и опухоли мозга, высокое давление, головные боли, подозрение на слабоумие (как приобретенное, так и врожденное), а также вегетососудистая дистония. Назначить исследование и расшифровать результаты может только квалифицированный невропатолог.

О чем свидетельствуют нарушения показателя?

В зависимости от того, как именно нарушен альфа-ритм, определяется конкретное заболевание. Так, например, если он дезорганизован или отсутствует в принципе, то диагноз — приобретенное слабоумие.

Межполушарная асимметрия альфа-ритма говорит о наличии инфаркта, кисты, инсульта, опухоли или рубца, свидетельствующего о старом кровоизлиянии. На это следует обратить пристальное внимание.

Нестабильный ритм или альфа-ритм головного мозга высокой частоты может быт проявлением травматического повреждения.

Что касается детей, то о задержке их развития свидетельствуют следующие нарушения:

• Ненормально выраженная реакция на гипервентиляцию.
• Альфа-ритм дезорганизован.
• Концентрация активности перемещена из района темени и затылка.
• Амплитуда альфа-ритма и синхронность заметно повышены.
• Реакция активации является короткой и слабой.

Психопатология у взрослых также может быть выражена низкой амплитудой ритма, слабой реакцией активации, а также смещением точки концентрации активности из области темени и затылка.

Вывод

Электроэнцефалограмма — безопасное и безболезненное исследование, которое помогает выявить ряд опасных заболеваний. Исследование может проводиться даже младенцам. Оно позволяет оценить характер ритмов головного мозга. Интерпретировав полученную информацию и назначив корректное лечение, специалист-невропатолог поможет вам справиться с беспокоящими вас симптомами.

Альфа-активность и другие ритмы головного мозга

Мозг человека – многофункциональная и многоуровневая система, которая может давать резонансно-динамические реакции. При наличии наружного воздействия, головной мозг способен менять активность и ритмы деятельности. С начала XX века электрическая активность изучается учеными по всему миру.

Мозг человека вынужден формировать электроимпульсы, чтобы поддерживать своё нормальное функционирование в течение всей жизни человека.

Создание импульсов – это зона ответственности нервных клеток, общее количество которых исчисляется десятками миллиардов.

Альфа-активность была обнаружена немецким ученым Г. Бергером, который смог определить необычный вид колебаний, генерированных мозгом человека. Частота этих колебаний была в пределах от 8 до 13 Гц. Позже Г. Бергер также обнаружил и остальные ритмы.

Значение альфа-ритма

Альфа-ритмы были зафиксированы с помощью ЭЭГ, которые подавлялись бета-ритмами. Бета-волны проявлялись только в том случае, если пациент открывал глаза в процессе диагностики. С помощью ЭЭГ сегодня врачами также может быть обнаружена дезорганизация альфа-ритма, что уже является патологическим состоянием.

Мозг человека функционирует на сравнительно малом объеме электричества, но это позволяет быть ему основным центром управления и регулировать работу центральной нервной системы и внутренних органов. Поэтому он нуждается в регулярной стимуляции электрической активности, что актуально и для ребенка, и для взрослого.

Альфа-активность головного мозга, которая возникает при расслабленном состоянии человека, наиболее интересна ученым. К примеру, она регистрируется в состоянии дрёмы, когда наблюдаемый еще не спит, но и не проснулся, и нельзя сказать, что человек бодрый и полностью отошел ото сна.

При работе мозга в альфа-режиме человек имеет возможность получить огромное количество информации. Принято различать медленный и быстрый варианты альфа-ритмов.

Позитивное воздействие

При функционировании человеческого мозга в режиме альфа-активности его состояние характеризуется в качестве спокойного, наиболее оптимального, поэтому ее значение сложно переоценить.

ЦНС человека имеет два важнейших механизма в своей работе: саморегулирование и самовосстановление.

За счет этих функций происходит повышение мозговой деятельности, осуществляется поддержка устойчивости психики к раздражителям.

Находясь в норме, альфа-ритм головного мозга вызывает множество положительных эффектов:

• Происходит улучшение кровоснабжения в мозговых структурах, поэтому ускоряется насыщение органа полезными микроэлементами и кислородом.
• Наблюдается увеличение скорости восстановления организма человека в целом, что важно, к примеру, после перенесенных серьезных болезней.
• Происходит усиленная энергетическая циркуляция.
• Наблюдается усиление интуитивной мыслительной деятельности, что позволяет тратить меньше сил на решение поставленных задач.
• Головной мозг, работая в режиме альфа-активности, может перепрограммировать сознание, разрешить множество психоэмоциональных проблем и убрать следующие помехи: напряженность, тревожные состояния, стресс, бессонница и т.п.
• Уменьшаются проявления негативных состояний: детские травмы, жизненные трудности.

Способы стимуляции альфа-волн

На ЭЭГ альфа-ритмы можно наблюдать только в тех случаях, когда организм человека полностью расслаблен. Наблюдаемые в таком состоянии отвлекаются от проблем, поэтому происходит купирование стресса.

Также замечено замедление мыслительной деятельности, поэтому сознание «очищается».

Это позволяет создавать новые идеи, увеличивается креативность мыслительной деятельности, происходит избавление от творческого кризиса.

Если у человека наблюдается в течение некоторого времени тяжелая и длительная мозговая активность, то происходит купирование нормальной деятельности органа. Решение данной проблемы заключается в увеличении альфа-волн и снятии умственного напряжения.

Есть множество методик, позволяющих оказать на альфа-волны стимулирующее воздействие:

• Звуковые волны. Простая и доступная во всех отношениях методика, с помощью которой увеличивается альфа-активность, а сам процесс приносит человеку «дозу удовольствия». Методика состоит в прослушивании специальной музыки, которая состоит из стереозвуков.
• Йога. Длительные занятия йогой, при условии правильного выполнения упражнений, выступают в качестве мощного активатора альфа-активности мозга, который может умеренно и не резко повысить необходимые показатели.
• Медитация. С помощью медитации можно научить свой организм расслабляться в автоматическом режиме, но для этого потребуется затратить много времени для прохождения огромного количества практических занятий.
• Дыхательная гимнастика. Метод подразумевает, что человеку придется постоянно поддерживать глубокое дыхание. Такой процесс насыщает мозговые клетки и внутренние органы кислородом. Если заниматься дыхательной гимнастикой систематически, чтобы это вошло в привычку, то создание альфа-волн будет происходить автоматически.
• Горячие ванны. Практически всегда расслабление наступает после принятия горячей ванны, которая также позволяет устранить усталость. Выработка альфа-волн – основная причина расслабления мышечных структур.
• Спиртные напитки. Не рекомендованный метод, который, как ни странно, также позволяет активировать выработку и получить повышенный уровень альфа-волн. Алкоголь употребляется многими людьми для снятия стресса. Сразу после употребления спиртного напитка начинают формироваться альфа-волны, что позволяет человеку прийти в состояние релакса, отчужденности от мира и расслабления.

Патологические показатели

Чтобы уточнить актуальные значения ритмов, используется электроэнцефалография в качестве основной методики диагностирования. На ЭЭГ норма индекса альфа-волн находится в пределах 80-90%. Если подобные показатели отсутствуют или находятся ниже 50 процентов, то такая характеристика будет свидетельствовать о наличии патологии.

Давно доказано, что в предпенсионном и в пенсионном возрасте начинает существенно уменьшаться амплитуда альфа-активности, что обусловлено ухудшением процессов кровоснабжения мозга и органов по мере старения организма.

Нормальные значения амплитуды при прохождении ЭЭГ находятся в пределах от 25 до 95 мкВ. Проведенные в середине XX века исследования позволили вывести такое понятие, как «дизритмия головного мозга».

Но дальнейшие исследования показали, что далеко не во всех случаях дизритмия будет указывать на наличие патологии у наблюдаемого.

На ЭЭГ также можно увидеть особые виды БЭА (биоэлектрической активности), эпилептиформность и диффузные изменения.

Ненормальные и недостаточные значения альфа-активности обычно устанавливаются при некоторых заболеваниях:

• Эпилепсия (различные формы этой болезни, в т.ч. и та, которая связана с приемом наркотиков). При этой патологии у пациента развивается прямая или межполушарная асимметрия в мозговых полушариях головы. Страдает и частота, и амплитуда. Это может говорить о нарушениях межполушарной интеграции.
• Олигофрения. Наблюдается ненормальное повышение суммарной активности альфа-волн.
• Проблемы с кровообращением. Патология альфа-активности практически всегда развивается при нарушениях кровообращения, сужении или расширении сосудов головного мозга. Если серьезность заболевания высокая, то наблюдается существенное уменьшение средней активности и частотных показателей. Проблемы также наблюдаются при бета-лактамазной активности бактериальных агентов.
• Гипертоническая болезнь. Данная патология может ослабить частоту ритма, которого недостаточно для нормального расслабления организма.
• Воспалительные процессы, киста, опухоли на мозолистом теле. Заболевания такого типа считаются крайне тяжелыми, поэтому при их развитии асимметричность между левым и правым полушарием может быть очень серьезной (вплоть до 30%).

Чтобы оценить активность альфа-ритмов, регулярно выполняется ЭЭГ при многих патологических состояниях: слабоумие (приобретенное или врожденное), ВСД, черепно-мозговые травмы. Полученные данные позволят правильно подобрать лечение заболеваний, которое будет соответствовать имеющимся ритмам.

При расшифровке ЭЭГ в ряде случаев может отмечаться наличие дезорганизованной альфа-активности. Дезорганизация или полное отсутствие альфа-активности может указывать на приобретенное слабоумие. Также альфа-ритмы дезорганизуются при задержке психомоторного развития у детей.

Дополнительные показатели

Функционирование мозга человека и электрическая активность, которую он формирует, являются неразрывно связанными состояниями. Активность обусловлена выработкой импульсов нервными клетками. В сравнительном соотношении электрическую активность нашего мозга можно считать несущественной, потому что ее показатели находятся на уровне в несколько миллионных долей вольта.

Можно выделить три главных группы ритмических показателей мозга человека:

1. Бета-активность. Бета-ритмы начинают формироваться у человека в том возрасте, когда он начинает впервые логически мыслить и пытаться что-то контролировать. Полное формирование этого ритма наблюдается, при условии нормального развития ребенка, к пяти годам. Выработка бета-ритмов происходит естественно, без внешней стимуляции, когда ребенок находится в состоянии бодрствования. Проявление этого вида мозговой активности наблюдается во время мыслительной деятельности, при чтении, во время обработки полученной информации. Без бета-активности невозможно общение людей друг с другом и любая деятельность.
2. Дельта-активность. Формирование данного ритма происходит в том момент, когда плод находится в утробе матери. Его обычно регистрируют во время обследования беременной женщины во время второго триместра. Нормальные показатели дельта-активности на ЭЭГ – частота от 0,1 до 5 Гц, амплитуда – от 30 до 40 мкВ. Дельта-волны формируются во время естественного сна, во время коматозных состояний или при наркотической коме (в таком состоянии могут регистрироваться асинхронные дельта-волны).
3. Тета-активность. Формирование тета-ритмов происходит примерно на 2-3 месяце развития плода в утробе матери (их обычно регистрируют только в конце третьего месяца беременности). Тета-активность преобладает у детей в возрасте до трех лет. После 18 лет тета-ритмы в мозге человека формируются в состоянии умиротворённого и умеренного бодрствования, постепенно переходящего в сон.

Недостатки стимулирования альфа-волнами

В заключении нужно сказать о том, что излишнее количество альфа-волн может стать причиной развития различных негативных состояний в организме человека. Поэтому не рекомендуется проводить стимуляцию альфа-волн, если все показатели и так пребывают в пределах нормы.

При переизбытке альфа-активности может наблюдаться следующее:

• Снижение концентрации (например, нельзя проходить процедуры дополнительной стимуляции тем людям, у которых есть расстройства дефицита внимания).
• Склонность к дневному сну (если стимулируется альфа-активность головного мозга, то человек начинает сильно нуждаться в дневном сне).
• Депрессивные состояния (если наблюдается большая разница между значениями альфа- и бета-активности, то у человека вполне могут наблюдаться депрессивные состояния).
• Недостаточность визуальной четкости.

Перед прохождением каких-либо процедур необходимо проконсультироваться со специалистом.

Альфа-активность и другие ритмы головного мозга Ссылка на основную публикацию

Ритмы ЭЭГ — Альфа, Бета, Гамма, Дельта и остальные

Главная » Методы » Ритмы ЭЭГ – Альфа, Бета, Гамма, Дельта и остальные

Среди широкого разнообразия методов диагностики особо выделяется электроэнцефалография. ЭЭГ – единственный метод обследования, позволяющий проводить диагностику пациентов в бессознательном состоянии. Кроме того, он относится к наиболее безопасным способам исследования, в том числе для детей и пожилых обследуемых.

Описание метода

В основе метода лежит регистрация электрических импульсов головного мозга (ритмов).

Именно ритмы ЭЭГ помогают выявлять патологии в сосудах, наличие воспалительных процессов, признаки наличия опухоли или неврологических заболеваний. Кроме того, посредством ЭЭГ врачи оценивают воздействие различных лекарственных препаратов на организм и отслеживают динамику течения заболевания.

В настоящее время известно несколько видов ритмов, каждый из которых несет определенную информацию о работе головного мозга и состоянии систем и органов пациента.

Основные ритмы на ЭЭГ

В качестве основных ритмов ЭЭГ выделяют: альфа, бета, дельта и тета. Именно по ним оценивается мозговая активность и состояние здоровья обследуемого.

Альфа-ритм

Основа энцефалограммы взрослого человека, не имеющего проблем со здоровьем. При расслабленном бодрствовании (лежа с закрытыми глазами, но без сна) регистрируется у подавляющего большинства обследуемых пациентов (от 85 до 90%). Во время мыслительной деятельности и при зрительной активности отчасти блокируется. Формируется практически с первых дней жизни.

На ЭЭГ представляет собой синусоидальные волны, частотой 8-13 колебаний/сек (герц). Полиморфная активность варьируется в рамках от 25 до 95 микровольт. При этом одинаковые импульсы наблюдаются в обоих полушариях. Максимальная волновая активность фиксируется в теменном и затылочном отделе.

О различных нарушениях свидетельствуют:

• фиксация ɑ-активности в лобных долях головного мозга;
• отклонение волновых колебаний от синусоидальной формы;
• значительный разброс частот;
• слишком низкая (менее 25 мкВ) или наоборот, очень высокая (свыше 95 мкВ) амплитуда импульсов.

Если в одном из полушарий мозга ɑ-ритма нет, это служит свидетельством патологии, возникающей в результате инфаркта или острого нарушения кровообращения клеток мозга (инсульта). О возможных повреждениях в клетках головного мозга и нарушениях их функций нередко говорит и повышение частотности волн.

У детей изменения альфа-ритма расцениваются, как возможный признак задержки психического развития, а их полное отсутствие говорит о вероятном слабоумии.

Бета-ритм

Его наличие также говорит о нормальной мозговой активности. Частота импульсов от 14 до 35 герц. Регистрируется преимущественно в лобных долях. Активируется при тактильных ощущениях, воздействии раздражителей на слух и зрение, движении, умственном напряжении.

При нормальном функционировании мозга, амплитуда β-волн гораздо ниже альфа-ритма (от 3 до 5 мкВ). Повышение значения позволяют диагностировать сотрясение. А преобладание β-активности проявляется в результате воздействия различных лекарственных средств или при стрессе. Также по бета-волнам определяются наличие энцефалита или воспалительного процесса в организме.

У детей отклонением от нормы считается частота в диапазоне 15-16 Гц, и амплитуда колебаний в 40-50 микловольт. Чаще всего, такие изменения свидетельствуют об отставании ребенка в развитии.

Дельта-ритм

Электрические импульсы в диапазоне 0,3 (0,5) — 3,5 Гц, проявляющиеся в фазе глубокого сна, при коме. Иногда свидетельствуют о наличии кровоизлияния или опухоли. В последнем случае дельта-ритм активируется в области головного мозга, где локализуется новообразование.

Тета-ритм

Своими характеристиками схож с Δ-волнами, но имеет отличную от них частоту (4-7,5 Гц). Стабильное увеличение амплитуды тета-колебаний (свыше 45 мкВ), как правило, сигнализирует о болезненных изменениях в коре головного мозга. Увеличения активности волн позволяет говорить о тяжелых нарушениях в работе центральной нервной системы.

Другие ритмы ЭЭГ и их характеристики

Помимо основных электрических импульсов мозговой активности, есть и другие волны, которые используются для исследования состояния пациента гораздо реже. Но в ряде случаев, они также могут влиять на выявление причины заболевания. К ним относятся:

1. Гамма-импульс. Колебания 30-120(170) Гц с амплитудой до 10 микровольт. Повышение последней свыше 15 мкВ – расценивается как патология. Активация гамма-ритма происходит при решении задач повышенной сложности, таких, которые требуют особого внимания и сосредоточенности. Согласно некоторым теориям, гамма-волны взаимосвязаны с работой сознания. Ряд исследователей связывают нарушения гамма-ритма с шизофренией.
2. Мю-ритм – импульсные сигналы, имеющие ту же частоту, что и ɑ-ритм, но регистрирующиеся в центральных отделах мозга. Их активация происходит при тактильных раздражителях, умственной активности, проявлении эмоций.
3. Лямбда-ритм – проявляется при слежении взглядом за объектом. Локализуется в задних мозговых отделах. Частота 4-5 Герц. Исчезает, как только испытуемый останавливает свой взгляд на какой-либо неподвижной точке.
4. Каппа-ритм – колеблется в ɑ-диапазоне. Отмечается в передних височных отделах. Его амплитуда не превышает 20-30 микровольт. Возникает при подавлении ɑ-волн во время умственной деятельности.
5. Пи-ритм – медленные колебания 3-4 Гц, регистрируемые в задних отделах мозга.
6. Фи-ритм фиксируется в дельта диапазоне. Локализуется в задней части мозга. Возникают при закрывании глаз.
7. Сигма-ритм. Импульсы частотой 10-16 Гц (чаще всего 12-14 герц). Амплитуда колебаний у взрослых обычно не превышает 50 мкВ. Проявляется в начальной стадии медленного сна, следующей за состоянием дремоты.

При активном действии дельта-волн, сигма-ритм практически, отсутствует (за редким исключением). Присутствуют Σ-волны при переходе в стадию быстрого сна, но в развитой фазе этой стадии полностью блокируется.

Нормальная ЭЭГ у взрослых

В норме у человека, без особых проблем со здоровьем, находящегося в расслабленном состоянии, доминирующим импульсом является альфа-ритм. Его максимальная активность наблюдается в затылочной части головного мозга.

У 1/10 обследуемых, амплитуда колебаний составляет не более 25 микровольт. Такие колебания называют низкоамплитудными, но рассматривают как один из вариантов нормы.

У некоторых людей нормальные ɑ-волны замещаются импульсами частотой 14-18 Гц и амплитудой в 50 мкВ. Как и альфа-волны, они регистрируются в затылочной зоне и уменьшаются по направлению вперед (к вискам и лобной доле). Такую активность также считают нормой и называют «быстрым ɑ -вариантом».

Примерно в 0,2% исследований, в затылочной зоне развивается «медленный альфа-вариант» — волны, характеризующиеся частотой 2,5-6 колебаний/сек. и амплитудой 50-80 мкВ. Они не считаются аномальными, но отмечают границу между нормой и патологией.

Возрастные особенности ритмов ЭЭГ

У новорожденного на ЭЭГ отображаются медленные дельта и тета-волны с четким разграничением периодов сна и бодрствования.

У недоношенных малышей импульсы проявляются в виде низкоамплитудных вспышек, продолжительностью от 2 до 20 сек. Постепенно вспышки становятся все более продолжительными, а амплитуда – более регулярной.

Начиная с 4 месяца жизни, количество тета-ритмов постепенно увеличивается, а дельта-ритмов сокращается. С 7-го месяца начинается формирование а-ритма. К концу первого года жизни у ребенка уже стабильно фиксируются колебания, характеризующиеся, как медленный альфа-ритм.

Процесс усиления доминирования альфа-волн над тета и дельта-импульсами продолжается вплоть до 8-9 лет, после чего первый становится основным ритмом.

Важно. Полностью ЭЭГ принимает законченную форму к 16-18 годам, и остается таковой до 50 лет.

После 50 преобладание альфа-ритма постепенно снижается, в результате чего к 70 годам ЭЭГ «возвращается» в свое первоначальное состояние. У людей преклонного возраста, как и у детей, при исследовании регистрируются, в основном, тета и дельта-ритмы с небольшой амплитудой.

Дешифровка электроэнцефалограммы

Результаты ЭЭГ-диагностики отражаются на мониторе, или на специальной бумаге и представляют собой графические кривые. Их расшифровкой занимается нейрофизиолог. Для получения наиболее достоверной картины, врач учитывает возрастные особенности обследуемого, симптомы и жалобы обследуемого.

Как проводится расшифровка:

1. Определяется преобладающий ритм.
2. Сопоставляется симметричность импульсов в полушариях мозга.
3. Проводится анализ аномальных импульсов.
4. Проверяется регулярность ритмов и их амплитуда.
5. Выявляется пароксизмальная активность, наличие пиков, заостренных или спайк-волн.

Если фоновая методика ЭЭГ не выявила патологических изменений, врач проводит дополнительные тестовые исследования (реакция на свет и другие раздражители). Благодаря подобным функциональным тестам также выявляются нарушения в различных системах организма.

Важно. Иногда для составления более полной картины волн, требуется длительная их регистрация. В этом случае проводится видеомониторинг (его длительность варьируется от 3 до 8 часов).

Патологии, диагностируемые чаще всего

Электроэнцефалограмма позволяет диагностировать большое количество патологий. Но чаще всего с ее помощью выявляют:

Эпилепсию

Диагностика дает возможность с максимальной точностью определить место расположения патологического участка, и конкретизировать вид эпилептического заболевания.

Признаками судорожного синдрома на ЭЭГ являются волны заостренной формы (пики), которые то возрастают, то спадают и проявляются в одном или сразу нескольких участках головного мозга. Во время приступа совокупность таких волн выражается максимально сильно. О наличии изменений, свидетельствующих об эпилепсии, говорят и возможные вспышки повышения амплитуды.

Черепно-мозговую травму

При легкой травме на ЭЭГ проявляются незначительные отклонения от нормы в виде асимметричности и неустойчивости волн. При более серьезном поражении мозга, отклонения будут выражены сильнее. Стабильное усиление аномальных показателей в течение недели – признак масштабного поражения мозга.

Как правило, эпидуральные гематомы не сопровождаются яркими клиническими проявлениями и выражаются лишь в замедлении ɑ-ритма. А вот в результате субдуральных кровоизлияний формируются особые дельта-импульсы с малой амплитудой в виде вспышек. Параллельно с этим происходят нарушения в альфа-колебаниях.

Опухолевые образования и сосудистые изменения

При новообразованиях в различных участках мозга и сужении сосудов, характеристика электрических импульсов также значительно изменяется. В первую очередь, изменения проявляются в нарушении симметричности сигналов, поступающих из разных полушарий. Кроме того, замедляется частота, и появляются признаки пароксизмальной активности.

Важно учитывать, что ЭЭГ-исследования имеют смысл только с учетом других форм обследования (МРТ, КТ и т.д.).

Изменения электроэнцефалограммы при засыпании

ЭЭГ позволяет изучать состояние пациента не только в периоды активной деятельности, но и во время сна. При этом показания электроэнцефалограммы изменяются в зависимости от стадии сна. Отслеживание этих изменений позволяет выявлять нарушения в процессе сна.

1. Так, при активном бодрствовании, на графике отображаются низкоамплитудные и высокочастотные волны, а при расслаблении (но без сна) – отмечается стабильный ɑ-ритм.
2. На начальной стадии сна, в свою очередь, фиксируется отсутствие ɑ-волн. Вместо них активируются дельта и тета-ритмы низкой амплитуды. При этом Δ и θ импульсы проявляются в виде одиночных вспышек или группами. При воздействии внешних раздражителей возникают вспышки ɑ-колебаний.
3. Во второй стадии на графике появляются сонные веретена (всплески электрических сигналов 11-15 Гц и амплитудой до 50 мкВ) и К-комплексы (зарождаются самопроизвольно или становятся «ответом» на сенсорное стимулирование).
4. В третьей стадии веретена медленно затухают, уступая место дельта и тета-импульсам, с амплитудой 75 мкВ.
5. На 4 стадии фиксируются волны частотой менее 2 Гц. Их амплитудные колебания превышают отметку в 75 микровольт.

Кроме того, во время сна диагностическое оборудование периодически фиксирует периоды десинхронизации, которые связаны с переживаниями сновидений. Появление этого периода очень важно и его отсутствие свидетельствует о серьезных патологических процессах, протекающих в различных отделах головного мозга.

Кому и когда необходимо ЭЭГ?

Электроэнцефалография дает максимально полную картину состояния центральной нервной системы. Поэтому диагностика при помощи ЭЭГ имеет широкую сферу применения.

Так, ее назначают для:

1. Оценки зрелости мозга и его функциональности у недоношенного ребенка, или младенца, родившегося в результате патологической беременности.
2. Определения причин нарушений сна (бессонница, повышенная сонливость и другие).
3. Нахождения причины возникновения судорожных состояний и эпилептических припадков.
4. Подтверждения (опровержения) наличия осложнений воспалительных процессов, возникших в результате нейроинфекции.
5. Оценить последствия воздействия нейротоксинов.

Особое значение подобное исследование имеет в случаях:

1. Сосудистых нарушений в головном мозге.
2. Черепно-мозговых травм (ушибе головы или сотрясении мозга). ЭЭГ позволяет выявить степень нарушений, и определить способ их устранения.
3. Подозрения на развитие опухоли, затрагивающей ЦНС.
4. Развития различных психических расстройств.
5. Когда требуется оценка эффективности противосудорожной терапии.
6. Когда осуществляется подбор лекарств и их дозировка для лечения эпилептических припадков.
7. Когда возникают подозрения на патологические изменения в ГМ у пациентов пожилого возраста (болезнях Паркинсона, Альцгеймера и т.д.).

Важно. Необходимо проведение ЭЭГ при невозможности использовать другие методы диагностики, например, если пациент находится в коме.

Кроме того, изучения мозговой активности требуют:

1. Хирургическое вмешательство (определяется воздействие наркоза и его глубина).
2. Различные формы расстройств разных участков ЦНС.
3. Коматозные состояния, (для установления гибели большего количества клеток головного мозга), и многие другие ситуации.

Назначается ЭЭГ призывникам, склонным к проявлениям судорожного синдрома или потере сознания, а также водителям транспортных средств.

Энцефалограмма: хорошая, плохая, твоя, или ритмы мозга и как их готовить

От редакции. Публикуем здоровенный авторский материал нашего эстонского коллеги и пиратского прислужника демона Саенса, посвящённый электроэнцефалографии.

От истории метода и границ его применимости до краткого экскурса в теорию нейрообратной связи, ритмику головного мозга и то, как выбрать энцефалограф для личных нужд, фильтровать шумы и правильно накладывать электроды.

Неповторимый авторский стиль прилагается.

Многие из вас слышали про ЭЭГ и знают некоторые принципы её работы. Другие замечали её упоминание в массовой культуре и повседневной речи.

Электроэнцефалография — один из самых сложных методов анализа мозговой активности и один из самых доступных: лет через пять нейродевайсы пробьют свой путь на рынок и ЭЭГ станет вторым после tDCS ящичком в твоём кармане, _username.

Уже сейчас мы видим коллективы потрясающих людей, бьющихся над благородной проблемой дешёвого бытового энцефалографа — для медитаций, улучшения самочувствия и отладки психических процессов. Всё громче слышны названия OpenEEG и OpenBCI, окружённые плеядами малых проектов, объединённых общей мечтой.

Не стимуляция мозга, а именно чтение мозговой информации, по моему мнению, приведёт к прорыву в бытовой психомашинерии: потому что мозг сам справляется с задачей отладки — был бы индикатор, указывающий правильный путь. ЭЭГ и есть этот индикатор.

Хотя, энцефалограмма не то, чем кажется. Все её стадии — от монтажа электродов до анализа данных — требуют серьёзной работы. Как будто мало забот, ЭЭГ ещё и косвенный показатель.

До сих пор нет единой теории, что конкретно порождает её сигнал. Зато есть правильная фраза профессора Аллахвердова: “Мы изучаем работу мозга так, как если бы изучали работу компьютера по шуму кулера”.

Это именно про ЭЭГ.

Поэтому электроэнцефалограф — хороший, плохой и твой инструмент.

В скором будущем, к которому мы все причастны, ЭЭГ выйдет за рамки лабораторий и интерфейсов мозг-компьютер — которые не такая уж и сложная проблематика — в область бытовых нейротерапии и нейрообратной связи.

В этом коротком обзоре, не претендующем ни на избыточность, ни на абсолютную правоту, мы разберёмся, как это работает и как с этим можно работать.

1. Сигнал ЭЭГ. Энцефалограф

В задачи очерка не входит история, потому не станем останавливаться на том, когда и кем была записана первая энцефалограмма. Она была записана в 1928-м Гансом Бергером.

Современная ЭЭГ представляет из себя запись электрической активности с поверхности головы от нескольких десятков электродов — похожую на картинку с сейсмографа.

Первые показатели, с которыми сталкивается исследователь, — это амплитуда, то есть сила сигнала, показанная как высота волны, и частота — то, как часто эти волны повторяются в единицу времени. Амплитуду меряют в микровольтах, в среднем она колеблется от нуля до двухсот.

Это слабый, трудно регистрируемый ток, требующий очень хорошего соединения с головой. Для достижения большей чувствительности изредка применяют электрокортикографию — когда электроды слегка вживляются в скальп. Этот не слишком гуманный метод требует предельных обоснований и веских причин, ЭЭГ же относится к т. н.

неинвазивным, то есть не проникающим в голову инструментам. Из разновидностей неинвазивных электродов можно выделить “жидкие”, “активные” и “сухие”. Жидкие требуют наличия специального токопроводящего геля, похожего на вязкую слизь, который обычно заливается в дырки, расчищенные от волос зубочисткой, и после эксперимента девушки-испытуемые просят лабораторный душ.

Сухие, соответственно, не требуют. Стоит ли говорить, какой тип электродов является золотым стандартом в когнитивной нейронауке?

Вопрос, какие электроды лучше, всё же довольно сложен. В нейрооргáне я использовал сухие активные от OpenEEG, но шумели они, как бур на Кольской сверхглубокой.

Почему нельзя выяснить, какой тип электродов работает лучше? Потому что академии ещё не договорились о стандартах их контрастного анализа, а также из-за противоречивости ЭЭГ, о которой пойдёт речь далее.

Нужно больше данных и сравнений, и тот факт, что не существует двух одинаковых энцефалограмм, не упрощает задачу. Вместе с тем сухие электроды, вероятно, вытеснят жидкие в бытовых приборах.

Помимо того, электроды делятся на активные и пассивные. Активные снабжены некоторыми электросхемами на поверхности, позволяющими усиливать сигнал. Почему же не использовать только активные электроды? Потому что активные электроды очень чувствительны и к помехам, отчего падает статистическая мощность исследования с их участием.

Тогда можно ли их вообще применять? Да, но с большим числом экспериментальных проб. То есть эксперименты будут длиннее. Зато не нужно возиться с подготовкой головы, гелями и душем впоследствии.

Логично ли использовать активные сухие электроды для бытового энцефалографа? Зависит от поставленных вами целей, но поскольку такой ответ ничего не объясняет, скажу, что да.

Поговорим про генерацию сигнала ЭЭГ. Это одна из самых важных вещей, которые необходимо понять. Если сама энцефалограмма — это электрическое поле на поверхности головы, которое мы считываем, то что именно в мозге его создаёт? Возможно, вы удивитесь, но ответ окажется несколько длинным.

Вспомним азы нейроанатомии. В мозге есть белое и серое вещества: серое — это тела нервных клеток, нейронов. Белое — это миелин, защитное покрытие, которое создают глиальные клетки, до недавнего времени считавшиеся служебными и помогающими нейронам с метаболизмом.

Теперь у глиальных клеток находят много других ролей — и это перспективная, отдельная область исследований. Миелин защищает и совершенствует проводящие пути мозга, которые состоят из пучков аксонов.

Аксон — это очень длинный отросток нейрона, который передаёт сигнал на другой нейрон.

У одного нейрона, как правило, один аксон, но может быть и несколько. Аксон может разветвляться, но не сильно. Проводящие пути состоят из десятков тысяч аксонов, идущих от одних нейронов к другим. Можно сказать, мозг ими пронизан. Надо ли запоминать эти подробности детально? Необязательно.

Хотя для ответа на вопрос, откуда берётся сигнал с ЭЭГ, они пригодятся. Итак, аксон передаёт сигнал от нейрона к нейрону, а принимает — дендрит. Дендрит — очень интересная структура, названная так из-за своей древовидности.

Это отходящая от тела нейрона разветвлённая сеть, к которой присоединены десятки тысяч аксонов. Такое соединение называется синапс. Некоторые синапсы могут возбуждать нервную клетку, иные — затормаживать.

Если сумма сигналов будет в пользу возбуждающих и определённый порог будет достигнут — нейрон сгенерирует потенциал действия — электрический разряд — и пошлёт на дендриты других нейронов через аксон. То есть сам засигналит.