Невроз и ритмы мозга

Актуальность проблемы соотношения аффективных расстройств и аддикций требовала дальнейших исследований. И к настоящему времени накоплена значительная информация о нейрохимических и нейрофизиологических механизмах, лежащих в основе алкоголизма и наркоманий.

Несмотря на неспецифичность электроэнцефалографии, можно выделить определенную совокупность ее значимых характеристик при аффективных расстройствах и аддикциях. Феномены дезаффективности достаточно многочисленны и разнообразны. Можно предположить, что разнообразие клинических форм выражения базисной тревоги зависит от множества факторов - генетической основы, психотравм развития, соматогенной отягощенности, гормональных и нейрохимических особенностей и прочего. В том числе оно может быть связано с различной архитектоникой нейросетей, корково-подкорковым, внутри- и межполушарным взаимодействием. Поэтому были проведены многочисленные экспериментальные и клинические исследования с целью практического определения специфичных ЭЭГ-маркеров для тех или иных состояний и расстройств.

С целью выявления особенностей пространственно-временной организации потенциалов коры головного мозга при разном уровне генетически обусловленной эмоциональности были проанализированы топограммы мгновенных значений электроэнцефалограммы инбредных крыс. Это исследование показало выраженные межлинейные различия в величинах уровня и коэффициентов сходства, их длительности и в характере межполушарной асимметрии.

Эти выводы значимы, так как у части подростков с аддикцией структурная незрелость ЦНС может проявляться в виде тревожных расстройств, отвечающих критериям МКБ-10 или DSM-4R. Это и вызывает необходимость привлечения соответствующих исследований по ЭЭГ с целью более тонкой дифференциации тревожных состояний.

На основе исследования узкополосных составляющих спектра ЭЭГ и вариантов ее внутри- и межполушарной организации установлено, что выраженность у больных реактивной тревоги, оцениваемой по методике Спилбергера-Ханина, коррелирует с мощностью частот β-ритма и низких частот α-ритма. Выявлено, что у больных с симптоматикой тревожно-фобических, соматоформных расстройств и неврастении нарушена преимущественно организация ЭЭГ правого полушария Однако следует признать, что ЭЭГ-корреляты существенно варьируются в зависимости от применяемых оценок тревоги.

В другом исследовании обнаружено, что особенностью пациентов с паническими расстройствами без агорафобии является синхронизация ритмов и превалирование θ-ритма. Это отражает дезинтеграцию активирующих кору головного мозга систем мезенцефалической ретикулярной формации при компенсаторном усилении септогиппокампальных влияний. В свою очередь эти особенности электроэнцефалограммы можно рассматривать как общую закономерность, характерную для пациентов с пароксизмальными (бессудорожными, неэпилептическими, пограничными) состояниями. Предполагается, что симптомы агорафобии являются патологическим механизмом, защищающим пациента от панической атаки. Эти выводы и результаты могут быть использованы для выявления состояния тревоги у аддиктов и оценки глубины выраженности аддикции как защитного механизма в отношении базисной тревоги.

А для больных невротическими расстройствами с избыточной эмоционально-вегетативной активацией характерно изменение организации электрической активности мозга, проявляющееся недостаточностью таламокортикальных синхронизирующих систем. Это обусловливает избыточное активирующее влияние ретикулярной формации на кору, реализующееся по экстраталамическим-ретикулокортикальным и септогиппокампальным путям активации. Определяющим в электрофизиологической организации мозга у больных невротическими расстройствами являлся θ-ритм. Он оценивался как маркер избыточной эмоционально-вегетативной активации. А она, в свою очередь, прямо коррелирует с выраженностью акцентуации личности и глубиной невротического состояния. Определяющую роль в биоэлектрической организации мозга у здоровых испытуемых играет α-ритм. У пациентов с невротическими расстройствами этот фактор выделяется, но определяющей роли не играет. Уменьшение значимости α-ритма в организации деятельности мозга больных неврозами может говорить о некотором снижении таламокортикальных влияний на кору.

Электроэнцефалография применима не только при диагностике аффективных расстройств и аддикций, но и для контроля и коррекции их лечения. Так, разработан ЭЭГ-метод оценки уровня активации нейромедиаторных систем. Он позволяет привести доказательства отражаемости уровня активации нейромедиаторных процессов в суммарной ЭЭГ. Выявлены также некоторые закономерности изменения ЭЭГ-параметров при угнетении и активации холинергической и катехоламинергических нейромедиаторных систем у больных невротическими расстройствами и у здоровых людей. Для разработки нагрузочных тестов при исследовании зависимостей существенна возможность использования агонистов и антагонистов нейромедиаторных систем. Это может послужить доказательством отражаемости нейромедиаторных процессов в особенностях суммарной ЭЭГ и для описания ЭЭГ-феноменологии катехоламинергической и холинергической медиации. Этот подход способен продемонстрировать связи между узкополосными спектральными характеристиками ЭЭГ и нарушениями моноаминового обмена при аддикциях и феноменах генерализованной и панической тревоги. Таким образом, очевидна перспектива использования ЭЭГ-показателей для характеристики влияния различных психотропных препаратов на нейромедиаторные процессы. Это дает возможность проведения оптимальной индивидуально-патогенетической терапии.

Доказательством возможности тонкого ЭЭГ-анализа и дифференциации феноменов биоэлектрической активности служит определение механизмов участия различных подтипов серотониновых рецепторов в наблюдаемых ЭЭГ-эффектах. Это важно для рассматриваемой области в свете теорий о серотониновых механизмах тревоги, депрессии и аддикции.

Результаты этих исследований могут помочь в диагностике и коррекции нейрохимических нарушений у зависимых пациентов, в оценке действия различных препаратов на рецепторы и ЭЭГ в нагрузочных фармакологических пробах.

Таким образом, в сфере взаимоотношений аффективных и аддиктивных расстройств ЭЭГ-исследование может показать наличие признаков деструкции нейрофизиологических связей, нарушения в структурной организации мозга. Эти признаки достаточно сложно зафиксировать и описать, и электроэнцефалография имеет определенные сложности в выявлении таких нарушений, так как мозг человека - чрезвычайно пластичное образование со значительными компенсаторными возможностями. Но компьютерная электроэнцефалография с ее более тонким анализом и специфическими методиками может значимо повысить возможности и потенциал исследователя в данной области с результативным выходом на объяснение механизмов нейрофизиологических и даже нейрохимических расстройств. Именно поэтому применение ЭЭГ в сочетании с другими методиками не вызывает сомнений в выявлении и описании тревожных и аддиктивных состояний у подростков с целью выявления группы риска, требующей особого внимания.

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.

Основные ритмы мозга человека

Ритмы мозга подразделяются на шесть типов – α (alpha), β (beta), γ (gamma), δ (delta), θ (theta), σ (sigma).

Альфа-ритм — это ритм электроактивности мозга, находящийся в частотном диапазоне от восьми до тринадцати герц и обладающий средней амплитудой колебаний тридцать-семьдесят микровольт.

Максимальное значение амплитуды наблюдается, когда человек находится в сознании, однако в максимально расслабленном состоянии, например, в темноте с закрытыми глазами. При усилении умственной активности или же повышении внимания амплитуда колебаний снижается вплоть до полного их исчезновения.

Генерация α-ритма происходит на фоне изучения человеком образов, сопровождающих решение волнующей его проблемы, при максимальной концентрации внимания.

К сведению: в подавляющем большинстве случаев α-волны мозга полностью исчезают в момент открывания глаз.

Особенности характера α-ритма человека тесно связаны с наследственностью и закладываются в период внутриутробного развития.

Люди с выраженным α-ритмом склонны к оперированию абстрактными понятиями и решению задач соответствующего типа. И напротив, отсутствие α-волн даже при полностью закрытых глазах указывает на возможные затруднения в разрешении проблем, носящих абстрактный характер, на фоне свободного оперирования любыми зрительными образами.

К сведению: головной мозг в α-режиме способен перерабатывать большие потоки информации, что позволяет человеку отыскивать новые, подчас оригинальные варианты разрешения имеющихся проблем.

Бета-ритм – это ритм с амплитудой пять-тридцать микровольт и частотой пятнадцать-тридцать пять колебаний в секунду. Мозговая активность подобного рода наблюдается в период активного бодрствования и возрастает на фоне какой-либо деятельности, при повышении концентрации внимания, бурном проявлении эмоций, интеллектуальной нагрузке.

Генерируя мозговые волны β, мозг разрешает различные проблемы, прорабатывает ситуации, послужившие толчком к развитию стрессов, решает вариативные задачи, требующие полной отдачи. Именно этот тип мозговой активности позволил людям достичь всего, чем гордится человечество.

Гамма-ритм – это ритм с амплитудой менее пятнадцати микровольт и частотой тридцать-сто колебаний в секунду.

Вырабатывая эти волны, мозг решает задачи, не разрешимые без максимальной концентрации внимания, собранности и сосредоточения.

Дельта-ритм – это ритм с амплитудой двадцать-двести микровольт и частотой 0,5-4 колебания в секунду. Дельта-волны наблюдаются:

• в период глубокого сна естественного характера, протекающего без сновидений;
• при коме;
• во время состояний, обусловленных использованием наркотических веществ;
• при фиксировании электросигналов с участков коры, контактирующих с травмированной областью головного мозга или новообразованием;
• в состоянии покоя на фоне стрессовых ситуаций или продолжительной работы, требующей приложения серьезных интеллектуальных усилий;
• у людей, медитирующих в технике Дхъяна.

Тета-ритм – это ритм с амплитудой двадцать-сто микровольт и частотой четыре-восемь герц. Наиболее сильны тета-волны у малышей, возраста 2-5 лет.

Подобная мозговая активность способствует улучшению памяти, полноценному усвоению получаемых извне знаний, развитию талантов. Именно поэтому малыши обрабатывают и усваивают огромный объем информации, что нехарактерно для подростков и взрослых (у них тета-волны появляются лишь в фазе быстрого сна, в полудреме).

Сигма-ритм – это ритм с амплитудой более пятидесяти микровольт и частотой десять-шестнадцать герц, сопровождающийся активностью веретенообразного характера (вспышками) и генерирующийся в состоянии естественного сна, а также под влиянием некоторых лекарственных или нейрохирургических воздействий.

Особенностью подобной мозговой активности является увеличение амплитуды в начальном периоде активности и ее убыванием в конечном. Сигма-волны наблюдаются на начальных этапах медленного сна, сменяющих дремоту.

К сведению: сигма-волны генерируются головным мозгом приблизительно с трехмесячного возраста. По мере взросления частота колебаний практически не меняется.

Рассмотрим, что такое альфа-ритм головного мозга, более подробно.

Классификация пароксизмального заболевания на изменениях типов волн на электроэнцефалограмме.

Альфа-ритм. Его нормальная частота – от 8 до 13 Гц, амплитуда достигает 100 мкВ. Пароксизмальная активность головного у детей при альфа-ритме говорит о таких вероятных патологиях:

• Третий тип невротических реакций – непрерывное течение, склонное к рецидивам и обострениям клинической картины.
• Опухоль, киста и другие внутричерепные объемные процессы. В их пользу говорит разница активности между правым и левым полушарием головного мозга.
• Недавно перенесенная черепно-мозговая травма при нестабильной частоте.

Бета-ритм. В норме его амплитуда – от 3 до 5 мкВ, частота – от 14 до 30 Гц. Локальная и пароксизмальная патологическая активность возникает, когда частота достигает 50 мкВ. Она регистрируется при задержке психомоторного развития у ребенка.

Дельта- и тета-ритмы. Пароксизмальная активность головного мозга у взрослого регистрируется при хронических атрофических и дистрофических изменениях коры и подкорковых структур. Чаще всего это связано с дисциркуляторной энцефалопатией, опухолями, гипертензивным синдромом, глубоким приобретенным слабоумием. В пользу деменции говорит билатерально синхронная пароксизмальная активность.

Наиболее отчетливая пароксизмальная деятельность отмечается при эпилепсии. Пароксизмальная активность на ЭЭГ у ребенка при доброкачественном течение выявляется центральными и темпоральными спайк-волнами, очаговыми разрядами с острыми волнами преимущественно в области височной коры.

По типу патологической деятельности можно судить о виде эпилепсии. Для детской эпилепсии с абсансами характерны билатеральные синхронные волны с частотой спайковых волн в 3 Гц. Длительность активности – до 10 секунд за один эпизод. Приступ начинается с частоты 3 Гц, в дальше ритм замедляется. Для юношеской абсанс эпилепсии характерны полиспайки, частота которых выше 3 Гц.

Для синдрома Ландау-Клеффнера характерны острые и медленные волны в проекции височной коры. Они бисинхронные и многоочаговые. При прогрессировании заболевания возникает электрический статус медленного сна. Для него характерны непрерывные спайк-волны, которые активируются во время фазы сна – быстрого движения глаз.

Прогрессирующие эпилепсии с миоклонусами отличаются генерализованнымы спайковыми волнами, потенцированными амплитудами, нарушением ритмов волн.

Когда наблюдается гиперсинхронность всех волн на ЭЭГ – это снижение порога пароксизмальной активности. Обычно при гиперсинхронности сильно повышается амплитуда, а волна приобретает заостренный пик. Если порог пароксизмальной активности снижен, снижается порог судорожной активности мозга. Это значит, чтобы возник судорожный припадок, нужен масштабный пароксизмальный очаг в головном мозгу, то есть легкая пароксизмальная активность коры головного мозга не спровоцирует припадок и сработает противосудорожная система мозга. Низкий порог говорит об эффективном противоэпилептическом лечении.

Альфа-ритм: норма и отклонения

Альфа-ритмы человека, не имеющего проблем со здоровьем, – это ритмы с частотой восемь-тринадцать герц и амплитудой альфа-волн тридцать-семьдесят микровольт. Патологическими отклонениями от нормы считаются:

• незатихающие α-волны, обнаруживаемые в лобных долях;
• межполушарная асимметрия, превышающая тридцать процентов;
• роландический или пароксизмальный ритм;
• нарушение синусового рисунка волн;
• слишком низкая или слишком большая волновая амплитуда;
• индекс ритма менее пятидесяти процентов;
• переменная частота.

Любые отклонения требуют проведения диагностики и своевременного лечения.

Значение альфа-ритма для мозга

• обработка информации, полученной и накопившейся за день;
• восстановление жизненных сил организма путем активации парасимпатической нервной системы;
• улучшение мозгового кровообращения;
• торможение избыточной активности лимбической системы;
• ликвидация последствий пребывания в стрессовых ситуациях (расширение сосудов, нормализация работы иммунной системы);
• активизация функций гипоталамуса, обеспечивающих регенеративные свойства организма.

Кроме того, α-ритмы, продуцируемые головным мозгом в состоянии покоя, снимают возбуждение лимбической системы, ответственной за основные потребности организма. Ее перевозбуждение может привести к развитию специфических изменений психики и зависимостей – курения, алкоголизма, булемии, а также к нарушениям в менструальном цикле и расстройствам в работе органов эндокринной системы.

Понижение активности альфа-волн головного мозга увеличивает риски развития болезней сердца и сосудов (стенокардии, гипертонии), онкологических заболеваний, нарушений деятельности иммунной системой.

Более того, люди с пониженной частотой волн подобного типа не могут мыслить позитивно, что, в свою очередь, приводит к зацикливанию на имеющихся проблемах и, соответственно, к трудностям с их разрешением.

Что можно оценить при ЭЭГ?

Данный вид обследования позволяет определить функционирование отделов головного мозга при разных состояниях организма – сне, бодрствовании, активной физической, умственной деятельности и других. ЭЭГ – это простой, абсолютно безвредный и безопасный метод, не нуждающийся в нарушении кожных покровов и слизистой оболочки органа.

В настоящее время он широко востребован в неврологической практике, поскольку дает возможность диагностировать эпилепсию, с высокой степенью выявлять воспалительные, дегенеративные и сосудистые нарушения в мозговых отделах. Также процедура обеспечивает определение конкретного месторасположения новообразований, кистозных разрастаний и структурных повреждений в результате травмы.

ЭЭГ с применением световых и звуковых раздражителей позволяет отличить истерические патологии от истинных, или выявить симуляцию последних. Процедура стала практически незаменимой для реанимационных палат, обеспечивая динамическое наблюдение коматозных пациентов.

Причины нарушения альфа-ритма

Кроме того, изменение показателей мозговой активности могут сопровождать следующие патологии:

• эссенциальную гипертензию, эпилепсию, в том числе развившуюся и на фоне употребления наркотических средств (в подобных ситуациях диагностируется прямая асимметрия частоты и амплитуды в левом и правом полушариях головного мозга);
• гипертонию (проявляется понижением частоты ритма);
• олигофрению (сопровождается повышением активности α-волн);
• опухоли различного генеза, кисты, патологии мозолистого тела (характеризуются асимметрией между полушариями головного мозга, достигающей 30%);
• ухудшение кровообращения.

Патологические показатели

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.

Позитивное воздействие альфа-ритма на человека

Помимо этого, α-волны:

• усиливают циркуляцию крови в головном мозге, ускоряя процесс поступления кислорода и питательных веществ;
• ускоряют регенеративные функции организма в семь раз;
• улучшают энергетическую циркуляцию;
• повышают способность к аналитическому мышлению и, соответственно, минимизируют время, требующееся на решение тех или иных проблем;
• обеспечивают возможность перепрограммирования сознания с целью избавления от проблем психологического характера – бессонницы, повышенной тревожности, перенапряжения, вредных привычек.

• улучшает качество жизни;
• повышает способность к восприятию и обработке информации;
• восстанавливает жизненные силы организма;
• снижает риск развития различных заболеваний:
• позволяет расслабиться.

К сведению: наркомания и алкоголизм способны полностью подавить альфа-ритмы мозга.

Способы стимулирования альфа-волн

Усиление активности α-волн сопровождается полным физическим и психологическим расслаблением организма. Находясь под воздействием описываемого ритма, человек отвлекается от имеющихся проблем и практически полностью избавляется от последствий, вызванных стрессом.

На фоне усиления α-волн происходят следующие изменения:

Этот метод не рекомендуется для использования ввиду того, что может привести к развитию алкогольной зависимости.

Однако далеко не всегда стимуляция α-волн является полезной. На фоне преобладания α-ритма могут обнаружиться далеко не самые приятные явления.

Так, у людей, страдающих патологиями, приводящими к дефициту внимания, могут усугубиться проблемы со здоровьем, что приведет к еще большему снижению концентрации.

Опасны α-ритмы и для людей, страдающих от депрессивных состояний, развившихся на фоне усталости. Стимуляция α-волн в этом случае может привести к обострению имеющегося заболевания.

Еще одним негативным эффектом от воздействия α-волн является потребность в отдыхе днем — экспериментирование с собственным мозгом может окончиться появлением хронической усталости и сонливости, а постоянное пребывание в полусонном состоянии устраивает не способствует нормальному образу жизни.

Кроме того, при избыточном стимулировании альфа-волн может нарушиться зрительное восприятие, развиться повышенная восприимчивость к поступающей извне информации, начаться депрессия.

• экстраверты, обладающие повышенным уровнем α-волн;
• последователи восточных практик, обладающие навыками медитации и постоянно их использующие;
• дети.

У перечисленных категорий головной мозг продуцирует α-волны в достаточном для полноценной и продуктивной жизни объеме.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) - это неинвазивное исследование, которое может помочь в диагностике психических и нейропсихиатрических расстройств. Хорошим предиктором аномальной записи ЭЭГ является наличие органического фактора, идентифицированного во время клинической оценки. Неинвазивность и низкая стоимость процедуры и ее способность измерять спонтанную деятельность мозга, по-видимому, привлекают клиницистов к использованию этого инструмента для диагностике психических расстройств.

По - видимому, стоит описать специфические изменения ЭЭГ, связанные с основными психическими расстройствами. Но сначала, немного истории. Первая электроэнцефалография (ЭЭГ) человека была представлена ​​Гансом Бергером в 1920 году, который , кстати , записал ее на своем сыне.

Основным принципом ЭЭГ является регистрация электрической активности, производимой головным мозгом, с использованием электродов. Рассматривая роль ЭЭГ в психиатрии почти 25 лет спустя после открытия Ганса Бергера , многие психиатры говорили, что исследования записей ЭЭГ предложили клиническому психиатру непонятно что мало. Неграмотные психиатры уверяли, что : ЭЭГ не дает истинного отчета о потенциалах активности мозга , электрическая активность которых непонятна, поскольку клиническая картина психических расстройств развертывается по своему сценарию, что ЭЭГ регистрирует простые физиологические изменения в активности нейронов, которые не отражаются на комплексной интеграции человеческого мозга.

Деннис Уильямс ( 1954) в свое время писал о том, что , исключая грубые органические нарушения; исследование и модификация локальных церебральных нарушений, связанных с аномальным поведением; корреляция изменений записей ЭЭГ с отдельными аспектами темперамента или личности; и использование методов активации для демонстрации скрытых патологий, несомненно , представляют интерес для психиатра. С момента публикации статьи этого автора прошло почти 70 лет , достигнуты большие технологические успехи в записях и расшифровке ЭЭГ, но недоверие , к этому методу исследования мозга , а следовательно и психических расстройств у психиатров все же остаются. В частности, многие психиатры полагают, что история эпилепсии, находящегося на клозапине больного и возможные судорожные припадки, является единственным значительным предиктором аномальной записи ЭЭГ. Другие психиатры утверждали , что ЭЭГ выявляет наличии органического фактора, итак идентифицирующегося во время клинической оценки, в качестве значимого предиктора, но ни одна из аномальных записей не помогает в выявлении причины психического расстройства, которая еще не подозревалась при клинической оценке. К сожалению, многие психиатры с завидным упрямством игнорируют аномальные записи ЭЭГ. На самом деле , Из 187 записей ЭЭГ у пациентов, проявляющих агрессивное поведение, 71% подтверждают доказательства наличия у больных эпилепсии и 22% позволяют определить органическую дисфункцию мозга ( Stone 2003 ). Еще одной проблемой является сравнительная недостаточность психиатрической подготовки среди нейрофизиологов и отсутствие обучения наблюдению и интерпретации ЭЭГ среди психиатров.

Немного теории. Волна ЭЭГ представляет собой представление различий в электрических потенциалах между электродом, размещенным на скальпе, и эталонным электродом, размещенным в другом месте головы. Временная природа этой электрической разности приводит к колебаниям, которые создают образец ( паттерн ) ЭЭГ или ее "след". Стандартная ЭЭГ , снимаемая с кожи головы, использует 21 электрод и может занимать до 40 минут. В дополнение к внешнему размещению, используемому в стандартной ЭЭГ, электроды могут быть размещены непосредственно внутри черепа (внутричерепная ЭЭГ), под кожей головы (субдурально) или на внешней поверхности мозга и твердой мозговой оболочке (электрокортикография). Если подозревается какая - либо патология , но ЭЭГ , записанная в покое нормальная, то "активированная" ЭЭГ используется для увеличения вероятности записи ненормальных паттернов. Наиболее распространенными процедурами активации являются стрессовая гипервентиляция и фотостимуляция (стимуляция зрительной коры с использованием света). В ЭЭГ-видеонаблюдении проводится стандартная ЭЭГ с одновременной видеозаписью пациента. Преимущество ЭЭГ-видеомониторинга заключается в наблюдении временной взаимосвязи между исследуемым поведением и записью ЭЭГ. Последовательные и непрерывные записи ЭЭГ , например, на протяжении суток могут помочь диагностике психических расстройств.

Количественная ЭЭГ (qEEG) использует аналитические алгоритмы, которые автоматически оценивают ЭЭГ в покое и вызванную активность мозга. Этот метод предполагает сравнение данных конкретного человека с данными базы большой популяции или определенной популяции с определенным психическим расстройством. Частотный анализ является самым мощным аналитическим инструментом, используемым в qEEG для ограничения артефактов. Он работает за счет сокращения данных ЭЭГ до управляемого количества коэффициентов. Быстрое преобразование Фурье, основанное на анализе Фурье, упрощает вычисление спектральных коэффициентов. Поскольку "следы" ЭЭГ содержат регулярные закономерности, их можно лучше понять по их спектральному (частотному) содержанию. При спектральном анализе амплитуды напряжения преобразуются в частоты, поскольку когнитивная активность лучше отражается на периодичности. Метод спектральной плотности мощности (энергетический спектр) всегда был популярным методом классификации сигналов ЭЭГ. Спектральная плотность мощности (PSD) описывается, как мощность (или дисперсия) временного ряда и распределяется с частотой. Первым шагом в классификации ЭЭГ является определение того, имеют ли сигналы отличительные признаки в их спектре мощности, где мощность является параметром состояния, который может использоваться вместо величины частоты волны. Мощность иногда представляется в виде логарифмической мощности (логарифм 10 оснований). Частотный или спектральный анализ включает в себя выбор элементарных форм или частот (сигналов), которые складываются вместе как весы по шкале до тех пор, пока их общий результат не будет соответствовать исследуемому образцу. Высота или интенсивность формы волны - ее амплитуды - вычисляются в микровольтах для каждой частоты.

В qEEG связанные с событиями (вызванные) потенциалы - электрические реакции нейронов на раздражители - извлекаются из записей ЭЭГ с помощью анализа временной области (анализ трассы ЭЭГ по времени). Осцилляции, связанные с событиями, представляют собой изменения в частоте спектра мощности текущей ЭЭГ, которые могут быть напрямую или слабо связаны по времени. Они дополняют обычную ЭЭГ, поскольку обеспечивают понимание более высоких функций мозга, включая познавательную активность .

Записи биоэлектрической активности мозга или "модели электроэнцефалограммы" зависят от возраста, например, запись МЭГ с замедленным и высокоамплитудным ритмами. Асинхронные, более зрелые ритмы развиваются от 2 до 6 лет. Генерированная низкоамплитудная бета-активность начинает появляться в период полового созревания, а взрослая ЭЭГ показывает заднюю альфа-и переднюю бета-активность. В старости наблюдается замедление альфа-частоты, сопровождающееся уменьшением и дельта-активности.

Электроэнцефалография может быть ценным инструментом для исследования бреда. Записи ЭЭГ во время бреда характеризуется замедлением или выпадение заднего доминирующего ритма (ранняя фаза), генерализованная теневая или дельта-медленная активность, плохо организованный фоновый ритм и отсутствие реакции на открытие и закрытие глаз, также достаточно типичны для бреда. В качестве биомаркера для делирия была предложена антихолинергическая активность сыворотки, и такая активность коррелировала со следующими результатами ЭЭГ: замедление затылочных и qEEG с увеличением дельта и тета активности , а также с уменьшением альфа - активности , в результате чего наблюдается более низкая медленная волна по сравнению с записями полученными при деменции (Thomas 2008 ). На qEEG активность и относительная мощность в дельта-зоне позволяет дифференцировать бред от деменции ( Jacobson 1993). Пролонгированная активация ЭЭГ может быть использована для диагностики бреда при деменции с 67% -ной чувствительностью и 91% -ной специфичностью, основанной на изменениях плотности плотности альфа-и дельта (Thomas 2008 ). При деменции аномалии qEEG включают в себя более высокие значения величин переднего и теменно-затылочного тета индекса и более низкие значения теменной-затылочной бета активности. Более низкая пиковая частота значительно связана со снижением когнитивной функции у пациентов с вероятной ранней стадией болезни Альцгеймера ( Clauss, 1998 ). Имеются данные о том, что визуальный и количественный анализ следов ЭЭГ можно использовать для дифференциации болезни Альцгеймера и сосудистой деменции ( Gawel 2009 ). Количественные исследования ЭЭГ показывают, что замедление "роста" ЭЭГ связано с более слабой познавательной способностью у пациентов с сосудистой деменцией ( Muresanu 2008 ). Электроэнцефалография может помочь в распознавании болезни Альцгеймера и деменции , обусловленной сифилисом на самых ранних стадиях этих болезней. В исследовании ( Bonanni 2008 ), в котором приняли участие 50 пациентов с диагнозом слабоумия Альцгеймера, деменция тела Леви или деменция болезни Паркинсона, частота доминирующих волн составила 8,3 Гц (sd = 0,6) для группы болезни Альцгеймера и 7,4 Гц (sd = 1) для группы деменции с тельцами Леви. Менее половины (46%) пациентов с деменцией болезни Паркинсона продемонстрировали аномалии ЭЭГ, наблюдаемые у пациентов с деменцией с тельцами Леви. В небольшом исследовании результаты qEEG у пациентов с лобно-височной деменцией было отмечено отсутствие медленных волн и снижение активности в течение длительного времени ( Lindau, 2003 ). Относительная мощность от височной области в полосе бета-2 и из теменной области в полосах тета, альфа и бета-2 представляют собой информативные переменные qEEG полезные для дифференциальной диагностике лобно-височной деменции и болезни Альцгеймера с диагностической точностью 84,6% ( Yener 1996 ).

Одна из трудностей в интерпретации результатов ЭЭГ, которые показывают повышенную лобную дельта-активность у людей с шизофренией, состоит в том, что такие люди могут быть более склонны к непроизвольным саккадическим движениям глаз ( Matsue 1986 ).

Антипсихотические препараты увеличивают количество альфа-активности, добавляя еще один, мешающий диагностике фактор при расшифровке записей ЭЭГ. Исследование 19 пациентов хронической шизофрении , не получающих лечения показало большую дельта и левостороннюю бета-активность, чем у 21 здоровых людей ( Karson 1988 ). В очень небольшом числе пациентов, у которых была уменьшенная частота альфа, была связь с более крупным размером среднего желудочка. Это снижение альфа-частоты было подтверждено в исследовании 20 пациентов без шизофрении по сравнению с контролем по возрасту ( Omori 1995 ).

Большинство исследований с использованием спектров мощности активности qEEG показали, что больные шизофренией проявляют повышенную бета-и низкочастотную мощность и уменьшенную основную альфа-мощность ( John 1994 ). В одном исследовании , в котором участвовали 16 пациентов с резистентной к лечению хронической шизофрении, во время ее рецидива, использовали qEEG для исследования корреляции между мощностью разных полос частот в области переднего центрального скальпа и факторами Лиддла и шкалы синдромов (PANSS). Единственным важным показателем была положительная корреляция между бета-степенью и психомоторной заторможенностью. Аналогичные исследования показали, что негативные симптомы коррелируют с увеличением активности бета- и дельта-полос ( Williamson 1989), тогда как позитивные симптомы коррелируют с увеличением активности тета и дельта ( Fehr, 2001 ). Интересно отметить, что исследование результатов qEEG в поздней стадии шизофрении ( n = 10) не показало значительных нарушений, что повысило вероятность биологической разницы в расстройстве в зависимости от возраста начала этого психического расстройства ( Reeves, 2003 ).

Обнаружение сокращения зрительно вызванной активности P300 и увеличение латентности P300 у пациентов с шизофренией является надежным, в отличие от визуально вызванных потенциалов P300 диагностическим фактором. Поскольку визуальные потенциалы P300 влияют клинические переменные, одна из гипотез заключается в том, что слуховой P300 является признаком шизофрении, тогда как визуальный P300 является скорее маркером состояния ( Ford 1999 ). Слуховые аномалии P300 были обнаружены независимо от стадии болезни (включая презентации в продромальной стадии у лиц, которые не проявляют активных симптомов и считаются находящимися в ремиссии, а также у лиц с семейной историей шизофрении) и у больных с шизотипическими особенностями личности ( van der Stelt 2005). Эти группы больных также показывают длительную активацию P300. У пациентов с шизофренией сообщалось о снижении когнитивных событий, связанных с сегментами P300, и уменьшения активности в левой височной области , связанной с асимметрией в задней верхней височной извилине. Следует обратить внимание на то, что, хотя сокращение левой височной активности было реплицировано, многие исследования не смогли установить достоверность этого факта, возможно, из-за выбора пациентов и режима фиксации ответов биоэлектрической активности мозга.

Биоэлектрическая активность ( вызванные потенциалы) , связанная с событиями (ERP), регистрируется, когда индивид выполняет сенсорную или когнитивную задачу. Они отражают суммированную активность сетевых ансамблей, активных во время решения задачи, и характеризуются определенным шаблоном, называемым формой волны, состоящей из отрицательных и положительных прогибов (волн). Например, целевой стимул, обнаруженный среди ряда других нецелевых стимулов, создает положительную волну около 300 мс (латентность) после стимула. Это известно как ответ P300. Сенсорное стробирование относится к привычному вниманию к ответам на повторное воздействие одного и того же сенсорного стимула. P50 представляет собой электромагнитную диаграмму направленности электроэнцефалограммы (ЭЭГ), используемую для оценки сенсорного стробирования.

Патологические корреляционные сигналы P50, обусловленные дефектами внимания, были обнаружены не только у больных с шизофренией, но и у их родственников ( Clementz, 1998 ).

В метаанализе, изучающем полезность спектральной ЭЭГ в качестве диагностического инструмента для шизофрении, Boutros et al (2008) делают вывод, что большинство исследований, которые они рассматривали, подтвердили повышенное преобладание медленных ритмов у людей с шизофренией, независимо от их лечения. Однако, они указывают на отсутствие надежных данных о чувствительности и специфичности полученных результатов и отсутствии многоцентровых исследований с использованием стандартизованных критериев. Shagass et al (1984) сообщали о чувствительности 50% и специфичности 90% при сравнении лиц с шизофренией и пациентов с депрессией при использовании медленных волн в качестве диагностического маркера.

В обзоре Shelley et al (2008) сообщается, что аномалии ЭЭГ, такие как небольшие острые спайки, всплески / и положительные спайки, чаще встречаются у пациентов с манией, чем у лиц с депрессией, у женщин, чем у мужчин с биполярным расстройством, и в не-семейных случаях аффективных расстройства позднего возраста. Выводы, такие как мелкие острые спайки, спайковые и волновые комплексы 6 / и положительные спайки у пациентов с суицидальными мыслями, имеют неоднозначное клиническое значение. Имеются некоторые свидетельства того, что межполушарная асимметрия и снижение когерентности следа ЭЭГ при биполярном расстройстве могут быть использованы для дифференциации его от шизофрении. Топография Anteroposterior P300 также отличает шизофрению от биполярного расстройства с психотической манией. Одно исследование ( n= 35 с шизофренией, n = 20 с психотической манией), выявило последующие сокращения P300 в группе шизофрении и передние ( фронтальные ) сокращения в биполярной группе ( Salisbury 1999 ).

Депрессия является наиболее распространенным психическим расстройством, с которым сталкиваются больные эпилепсией ( Kanner 2003 ). Следовательно, даже если эпилепсия не была диагностирована, результаты ЭЭГ для больных депрессией следует интерпретировать с осторожностью, поскольку они могут указывать на основное эпилептическое расстройство, а не на депрессию.

ЭЭГ в покое показывает большую активность альфа-волны с закрытыми глазами у пациентов с депрессией, что было истолковано как снижение активности коры при депрессии. Аналогично, повышенная активность альфа и бета была зарегистрирована у пациентов с психотической депрессией, но этот факт следует интерпретировать с осторожностью, поскольку такие изменения могут быть вызваны метаболическими изменениями из-за плохого питания ( Margerison 1962 ) или изменениями уровней адреналина ( Gjessing 1967 ).

Визуальный P300 (P300, вызванный с помощью визуального стимула) оказался ненормальным у пациентов с основным депрессивным расстройством и шизофренией (Blackwood 1987 ).

Гипнограммы, показывающие характер фаз сна в течение ночи, показывают нерегулярные переходы между различными состояниями сна и частые пробуждения у больных с депрессией. Фиксируется снижение стадий глубокого сна, связанное с длительным периодом быстрого сна (REM) ( Benca 1992 ). а антидепрессанты могут объяснять нерегулярные переходы и возвращать образец ЭЭГ во время сна к нормальной записи ( Figueroa Helland 2008 ).