Ревизор в ночное время (подработка)

Описание

Л.Р.Зенков
КЛИНИЧЕСКАЯ
ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИЯ
(С ЭЛЕМЕНТАМИ ЭПИЛЕПТОЛОГИИ)
Руководство для врачей
5е издание
Москва
«МЕДпрессинформ»
2012

УДК 616.8072.7(035)
ББК 56.12
З56
Все права защищены. Никакая часть данной книги не может быть воспроизве
дена в любой форме и любыми средствами без письменного разрешения владель
цев авторских прав.
Рецензент: В.В.Гнездицкий,доктор биологических наук, зав. лаб. клиничес
кой нейрофизиологии НИИ неврологии РАМН
З56
ISBN 9785983228368 © Зенков Л.Р., 2004, 2011
© Оформление, оригиналмакет, иллюстрации.
«МЕДпрессинформ», 2011
© Обложка НПКФ «Медиком ЛТД», 1996
Зенков Л.Р.
Клиническая электроэнцефалография (с элементами эпилептоло
гии). Руководство для врачей / Л.Р.Зенков. – 5е изд. – М. :
МЕДпресс
информ
, 2012. – 356 с.
ISBN 9785983228368
В книге в систематизированном виде представлены нейрофизиологические
и биофизические основы электроэнцефалографии, методология анализа ЭЭГ и элек
троэнцефалографическая семиотика. Излагаются принципы клинической интерпре
тации ЭЭГ при неврологических и других заболеваниях мозга. Большое место уделе
но эпилепсии и специальным аспектам ее диагностики, включая ЭЭГвидеомонито
ринг и компьютерные методы оценки риска и решения вопросов терапии. Изложены
основные методы и принципы клинического применения компьютерной ЭЭГ.
Для клинических нейрофизиологов, неврологов, психиатров, врачей функцио
нальной диагностики, студентов, аспирантов и специалистов, занимающихся функ
циями мозга.
УДК 616.8072.7(035)
ББК 56.12

СОДЕРЖАНИЕ
Предисловие .............................................................................................................. 8
Глава 1. Основы метода ....................................................................................... 11
Глава 2. Техника и методика электроэнцефалографии ........................................... 18
2.1. Аппаратура для электроэнцефалографических исследований ................... 18
2.2. Отведение и запись ЭЭГ ............................................................................... 25
2.3. Общие методические принципы исследования и функциональные пробы . 38
Глава 3. Принципы анализа ЭЭГ и электроэнцефалографическая семиотика ......... 41
3.1. Артефакты на ЭЭГ и их устранение ............................................................. 41
3.2. Электроэнцефалографическая семиотика .................................................. 47
3.2.1. Ритмы ЭЭГ взрослого бодрствующего человека .............................. 50
3.2.2. Виды активности, патологические для взрослого
бодрствующего человека .................................................................... 53
3.3. Нормальная ЭЭГ взрослого бодрствующего человека ............................... 62
3.4. ЭЭГ и уровни функциональной активности мозга ..................................... 66
3.4.1. Изменения ЭЭГ в цикле бодрствованиесон ................................... 66
3.4.2. ЭЭГ при наркозе ................................................................................ 74
3.4.3. ЭЭГ при коматозном состоянии ....................................................... 75
3.5. Возрастные изменения ЭЭГ ......................................................................... 79
3.6. Общие принципы клинической интерпретации ЭЭГ
при неврологической патологии ................................................................. 87
3.6.1. Общие положения ............................................................................. 87
3.6.2. Диффузное поражение мозга ............................................................ 90
3.6.3. Поражение срединных структур мозга ............................................. 91
3.6.3.1. Поражение ствола мозга ....................................................... 95
3.6.3.2. Поражение срединных структур полушарий ...................... 97
3.6.4. Поражение в глубине полушария .................................................... 100
3.6.5. Поверхностное расположение фокуса поражения ......................... 102
3.7. Принципы формулирования клинико
электроэнцефалографического заключения ............................................. 104
3.7.1. Систематика клиникоэлектроэнцефалографических
заключений — «ЭЭГТезаурус» ..................................................... 105
Система классификации клинических заключений по
электроэнцефалографии «ЭЭГТезаурус» ..................................... 108
Глава 4. Изменения ЭЭГ при основных заболеваниях центральной нервной системы . 115
4.1. Эпилепсия ................................................................................................... 115
4.1.1. Диагностика эпилепсии ................................................................... 116
4.1.1.1. Дифференциальная диагностика эпилептических и
неэпилептических припадков ............................................ 127
4.1.2. Тип припадка, локализация эпилептического фокуса,
классификация эпилепсии .............................................................. 137

4.1.3. Эпилептологическая электроэнцефалография .............................. 173
4.1.3.1. Процессоры и архивирование данных ............................... 174
4.1.3.2. Программное обеспечение ................................................. 175
4.1.3.2.1. Формулирование электроэнцефалографического
«Заключения» ...................................................................... 176
4.1.3.2.2. Система оценки риска, диагноза, лечения, прогноза и
профилактики эпилепсии «Эпидавр» ................................. 177
4.1.3.2.3. ЭЭГвидеомониторинг ...................................................... 177
4.1.4. Отслеживание динамики заболевания, корректировка терапии,
прогноз ............................................................................................ 182
4.2. Опухоли мозга ............................................................................................. 190
4.3. Сосудистые заболевания ............................................................................ 193
4.4. Черепномозговая травма ........................................................................... 196
4.5. Воспалительные заболевания мозга .......................................................... 197
4.6. ЭЭГ при дегенеративных и дизонтогенетических заболеваниях ............. 206
4.7. ЭЭГ при дисфункциональных и психиатрических нарушениях .............. 210
Глава 5. Компьютерная электроэнцефалография ................................................. 214
5.1. Клинические аспекты компьютерной электроэнцефалографии ............. 214
5.1.1. Общая характеристика задач КЭЭГ ................................................ 214
5.1.2. Техникометодические аспекты КЭЭГ ........................................... 215
5.2. Компьютерные методы анализа ЭЭГ в клинической нейрофизиологии . 216
5.2.1. Общая характеристика задач клинической нейрофизиологии ..... 216
5.2.2. Клинические аспекты применения КЭЭГ
к анализу «спонтанной» ЭЭГ ............................................................. 218
5.2.2.1. Основные задачи клинической оценки «спонтанной» ЭЭГ . 218
5.2.2.2. Методы распознавания образов в электроэнцефалографии . 219
5.2.2.3. Методы определения спектральной мощности
в клинической КЭЭГ ......................................................... 223
5.3. Карты электрической активности мозга как материал
для визуальной клинической диагностики ............................................... 227
5.3.1. Картирование спектральной мощности ЭЭГ (КСМЭЭГ) ............. 227
5.3.1.1. Амплитудное картирование ЭЭГ (КАЭЭГ) ....................... 233
5.3.1.2. Трехмерная локализация источников «спонтанной» ЭЭГ
(3МЛИЭЭГ) ....................................................................... 234
Приложение 1. Терминологический справочник по клинической
электроэнцефалографии .............................................................. 243
Приложение 2. Пересмотренная классификация эпилепсий и эпилептических
синдромов. От Комиссии по классификации и терминологии
Международной противоэпилептической лиги (1989) ............... 267
Приложение 3. Словарь терминов, употребляемых
при компьютерном анализе ЭЭГ ............................................................. 269
Приложение 4. Практическое применение компьютерной
электроэнцефалографии .............................................................. 281
Заключение ............................................................................................................ 344
Список литературы ................................................................................................ 345
Содержание 4

Предисловие
Электроэнцефалография является одним из основных методов объективного
тестирования функций нервной системы, что мотивирует постоянный спрос на
соответствующую литературу. Конец XX столетия характеризовался внедрением
в неврологическую диагностику методов нейровизуализации: компьютерной
рентгеновской томографии, ядерномагниторезонансной томографии, позит
ронноэмиссионной томографии и др., решивших в основном задачу диагности
ки путем прямого изображения органических структурных морфологических
и частично дизметаболических расстройств. Одновременно, вопреки голосам
о закате электроэнцефалографии, наблюдается почти революционная активиза
ция исследований в области электроэнцефалографии с качественным и количес
твенным совершенствованием аппаратуры и методов анализа, расширением диа
пазона применения метода на все более широкие области диагностики, появля
ются сотни публикаций, демонстрирующих рост возможностей метода. Следует
признать, что клиническая электроэнцефалография как метод содержит в себе
элемент парадоксальности. Являясь почти идеальнм методом прямого отображе
ния функционированияЦНС, она на протяжение более 3/4 века решает вопросы
диагностики органическихпоражений мозга. Можно с удовлетворением констати
ровать, что нейровизуализационные методы в основном успешно отняли у элек
троэнцефалографии эти несвойственные ей и, следует признать, в существенной
мере плохо решаемые ею задачи. Это же одновременно высветило и более четко
определило круг клинических задач, которые может решить только электроэнце
фалография — это диагностика функциональной активности ЦНС — то главное,
что характеризует живой мозг человека в норме и при неврологической патоло
гии.
После периода начальной эйфории относительно всемогущества нейровизуа
лизационных методов, включая «функциональный нейроимиджинг» — ПЭТ
и СПЭКТ, стало ясно, что в большом числе случаев они оказываются недостаточ
но чувствительными и специфичными, особенно на начальных стадиях заболева
ний или при преобладании метаболических нарушений над структурноморфоло
гическими как при некоторых формах склерозирующих и некротизирующих эн
цефалитов, дегенеративных и динамических ишемических нарушениях. Совер
шенно очевиден статус электроэнцефалографии как в полной мере незаменимого
метода в эпилептологии. Следует только вспомнить, что электроэнцефалографи
ческие критерии диагностики входят неотъемлемой частью в определение эпи
лепсии как заболевания и в названия и определения многочисленных форм эпи
лепсии. На современном этапе её роль в этой области становится значительно бо
лее ответственной в отношении диагностики, классификации форм эпилепсии
Предисловие 8

и припадков, принятии решения о лечении и выборе оптимального препарата,
учитывая быстро расширяющийся спектр противоэпилептических лекарств и, од
новременно, все возрастающее количество свидетельств того, что сами они иног
да оказываются вреднее заболевания.
Чрезвычайно возрос удельный вес электроэнцефалографических исследова
ний в области так называемых «функциональных» расстройств: невротических,
психических, эмоциональных, поведенческих и когнитивных нарушений, пси
хосоматических заболеваний. Эта новая и важная роль электроэнцефалографии
не могла быть реализована без использования количественных компьютерных ме
тодов обработки, анализа и представления данных. Их внедрение во все области
техники и методики электроэнцефалографии привело к появлению принципи
ально нового аппаратнометодического подхода — компьютерной электроэнцефа*
лографии, что выводит методику на принципиально новый уровень, который, сле
дует признать, клиническая электроэнцефалография в настоящее время еще не
способна освоить во всей полноте в силу необходимости разработки принципи
ально нового диагностического подхода.
В соответствии с Рекомендациями Международной Федерации Обществ элек
троэнцефалографии и клинической нейрофизиологии, которые определяют в ка
честве медицинского документа «Заключение», сделанное электроэнцефалогра
фистом на основе визуального анализа «сырой» электроэнцефалограммы (ЭЭГ),
в основу изложения, как и ранее, положены традиционные методы регистрации,
анализа, описания и интерпретации ЭЭГ. Однако, в связи с изменившимся удель
ным весом различных областей электроэнцефалографии значительно расширен
отдел, посвященный эпилепсии, куда включены элементы эпилептологии, без
знания которых невозможно полноценое использование электроэнцефалографии
на современном уровне.
Существенную часть книги составляет Глава 5, посвященная компьютерной
электроэнцефалографии. В этой главе, а также в соответствующих параграфах
других разделов книги освещены не только методические вопросы компьютерной
электроэнцефалографии, но и новые области применения электроэнцефалогра
фии: функциональной диагностики невротических, психиатрических, метаболи
ческих заболеваний, использования ЭЭГ для оценки риска заболеваний, прогно
за, определения эффективности лекарственных препаратов, экспертизы.
В настоящем третьем издании «Клинической электроэнцефалографии» в прове
дено уточнение параметров некоторых графоэлементов семиотики ЭЭГ, парамет
ров и динамики основных феноменов и волновых диапазонов ЭЭГ развивающего
ся мозга, проведено уточнение данных ЭЭГ при некоторых формах эпилепсии. Со
ответственно возрастающему удельному весу эпилепсии в электроэнцефалографи
ческой диагностике, более подробно дан раздел эпилептологической электроэнце
фалографии, включая метод ЭЭГвидеомониторинга (синхронизованной с ЭЭГ ви
деозаписи пациента), освещены вопросы влияния противосудорожной фармакоте
рапии на ЭЭГ и, частично аспекты аппаратнопрограммного обеспечения соответ
ствующих клиникоэлектроэнцефалографических эпилептологических задач.
Предисловие 9

Книга является плодом продолжавшегося на протяжение четырех десятилетий
сотрудничества и контактов с многочисленными специалистами учеными и прак
тиками в области применения электроэнцефалографии в клинической невроло
гии, дискуссии с которыми (нередко сопряженные с жесткой критикой) форми
ровали концептуальные подходы автора. Всем им автор глубоко благодарен. Из их
числа считаю долгом особо поблагодарить М.А.Ронкина, П.В.Мельничука,
Л.П.Латаша, М.Н.Фишман, В.А.Карлова, Т.С.Степанову, Е.А.Жирмунскую,
Л.И.Сумского, В.В.Гнездицкого, Н.К.Благосклонову, П.А.Константинова. Осо
бую благодарность выражаю сотрудникам Межклинической лаборатории функ
циональной диагностики по нейрофизиологии и Кафедры нервных болезней Мо
сковской медицинской академии им. И.М.Сеченова И.М.Максименко, С.В.Ус
пенской, Н.Е.Архиповой, Г.Г.Торопиной, Н.П.Хроменко, Л.Э.Клишевской за по
мощь в работе над книгой. Выражаю благодарность сотруднику Московского цен
тра психического здоровья детей и подростков И.М.Арефьеву за участие в подго
товке иллюстративного материала к разделу, посвященному ЭЭГ сна.
Предисловие 10

Глава 1
ОСНОВЫ МЕТОДА
Электроэнцефалография — метод исследования головного мозга, основанный
на регистрации его электрических потенциалов. Первая публикация о наличии
токов в центральной нервной системе была сделана Du Bois Reymond в 1849 г.
В 1875 г. данные о наличии спонтанной и вызванной электрической активности
в мозге собаки были получены независимо R.Caton в Англии и В.Я.Данилевским
в России. Исследования отечественных нейрофизиологов на протяжении кон
ца XIX и начала XX века внесли существенный вклад в разработку основ электро
энцефалографии. В.Я.Данилевский не только показал возможность регистрации
электрической активности мозга, но и подчеркивал ее тесную связь с нейрофизи
ологическими процессами. В 1912 г. П.Ю.Кауфман выявил связь электрических
потенциалов мозга с «внутренней деятельностью мозга» и их зависимость от изме
нения метаболизма мозга, воздействия внешних раздражений, наркоза и эпилеп
тического припадка. Подробное описание электрических потенциалов мозга со
баки с определением их основных параметров было дано в 1913 и 1925 гг.
В.В.ПравдичНеминским.
Австрийский психиатр Ганс Бергер в 1928 г. впервые осуществил регистрацию
электрических потенциалов головного мозга у человека, используя скальповые
игольчатые электроды (Berger H., 1928, 1932). В его же работах были описаны ос
новные ритмы ЭЭГ и их изменения при функциональных пробах и патологичес
ких изменениях в мозге. Большое влияние на развитие метода оказали публика
ции G.Walter (1936) о значении ЭЭГ в диагностике опухолей мозга, а также рабо
ты F.Gibbs, E.Gibbs, W.G.Lennox (1937), F.Gibbs, E.Gibbs (1952, 1964), давшие по
дробную электроэнцефалографическую семиотику эпилепсии.
В последующие годы работы исследователей были посвящены не только фено
менологии электроэнцефалографии при различных заболеваниях и состояниях
мозга, но и изучению механизмов генерации электрической активности. Сущест
венный вклад в эту область внесен работами E.D.Adrian, B.Metthews (1934),
G.Walter (1950), В.С.Русинова (1954), В.Е.Майорчик (1957), Н.П.Бехтеревой
(1960), Л.А.Новиковой (1962), H.Jasper (1954). Большое значение для понимания
природы электрических колебаний головного мозга имели исследования нейро
физиологии отдельных нейронов с помощью метода микроэлектродов, выявив
шие те структурные субъединицы и механизмы, из которых слагается суммарная
ЭЭГ (Костюк П.Г., Шаповалов А.И., 1964, Eccles J., 1964).
Основы метода 11

Важнейшее значение для понимания механизмов генерации нормальной ЭЭГ
и использования ее в качестве инструмента функциональной диагностики имели
исследования неспецифических систем ретикулярной формации и лимбического
комплекса — структур, определяющих уровень функциональной активности моз
га (Анохин П.К., 1964; Jasper H., 1949; Magoun H.W., 1958).
ЭЭГ представляет собой сложный колебательный электрический процесс, ко
торый может быть зарегистрирован при расположении электродов на мозге или
на поверхности скальпа, и является результатом электрической суммации и филь
трации элементарных процессов, протекающих в нейронах головного мозга.
Многочисленные исследования показывают, что электрические потенциалы
отдельных нейронов головного мозга связаны тесной и достаточно точной коли
чественной зависимостью с информационными процессами.
Для того чтобы нейрон генерировал потенциал действия, передающий сообще
ние другим нейронам или эффекторным органам, необходимо, чтобы собствен
ное его возбуждение достигло определенной пороговой величины. Уровень воз
буждения нейрона определяется суммой возбуждающих и тормозных воздейст
вий, оказываемых на него в данный момент через синапсы. Если сумма возбужда
ющих воздействий больше суммы тормозных на величину, превышающую поро
говый уровень, нейрон генерирует нервный импульс, распространяющийся затем
по аксону. Описанным тормозным и возбуждающим процессам в нейроне и его
отростках соответствуют определенной формы электрические потенциалы.
Мембрана — оболочка нейрона — обладает электрическим сопротивлением.
За счет энергии обмена веществ концентрация положительных ионов в экстрак
леточной жидкости поддерживается на более высоком уровне, чем внутри нейро
на. В результате существует разность потенциалов, которую можно измерить, вве
дя один микроэлектрод внутрь клетки, а второй расположив экстраклеточно. Эта
разность потенциалов называется потенциалом покоя нервной клетки и составля
ет около 6070 мВ, причем внутренняя среда заряжена отрицательно относитель
но экстраклеточного пространства. Наличие разности потенциалов между внут
риклеточной и внеклеточной средой носит название поляризациимембраны ней
рона. Увеличение разности потенциалов называется соответственно гиперполяри
зацией,а уменьшение — деполяризацией.
Наличие потенциала покоя является необходимым условием нормального
функционирования нейрона и генерирования им электрической активности.
При прекращении обмена веществ или снижении его ниже допустимого уровня
различия концентраций заряженных ионов по обе стороны мембраны сглажива
ются, с чем связано прекращение электрической активности в случае клиничес
кой или биологической смерти мозга. Потенциал покоя является тем исходным
уровнем, на котором происходят изменения, связанные с процессами возбужде
ния и торможения, — спайковая импульсная активность и градуальные более мед
ленные изменения потенциала. Спайковая активность (от англ. spike — острие)
характерна для тел и аксонов нервных клеток и связана с бездекрементной пере
дачей возбуждения от одной нервной клетки к другой, от рецепторов к централь
ным отделам нервной системы или от центральной нервной системы к исполни
Глава 1 12

тельным органам. Спайковые потенциалы возникают в момент достижения мем
браной нейрона некоторого критического уровня деполяризации, при котором
наступает электрический «пробой» мембраны и начинается самоподдерживаю
щийся процесс распространения возбуждения в нервном волокне. При внутри
клеточной регистрации спайк имеет вид высокоамплитудного, короткого, быст
рого положительного пика.
Характерными особенностями спайков являются их высокая амплитуда (по
рядка 50125 мВ), небольшая длительность (порядка 12 мс), приуроченность их
возникновения к достаточно строго ограниченному электрическому состоянию
мембраны нейрона (критический уровень деполяризации) и относительная ста
бильность амплитуды спайка для данного нейрона (закон «все или ничего»).
Градуальные электрические реакции присущи в основном дендритам в соме
нейрона и представляют собой постсинаптические потенциалы (ПСП), возника
ющие в ответ на приход к нейрону спайковых потенциалов по афферентным пу
тям от других нервных клеток. В зависимости от активности возбуждающих или
тормозящих синапсов соответственно различают возбуждающие постсинаптичес
кие потенциалы (ВПСП) и тормозные постсинаптические потенциалы (ТПСП).
ВПСП проявляется положительным отклонением внутриклеточного потенциала,
а ТПСП — отрицательным, что соответственно обозначается как деполяризация
и гиперполяризация. Эти потенциалы отличаются локальностью, декрементным
распространением на очень короткие расстояния по соседним участкам дендри
тов и сомы, сравнительно малой амплитудой (от единиц до 2040 мВ), большой
длительностью (до 2050 мс). В отличие от спайка, ПСП возникают в большинст
ве случаев независимо от уровня поляризации мембраны и имеют различную амп
литуду в зависимости от объема афферентной посылки, пришедшей к нейрону
и его дендритам. Все эти свойства обеспечивают возможность суммации градуаль
ных потенциалов во времени и пространстве, отображающей интегративную дея
тельность определенного нейрона (Костюк П.Г., Шаповалов А.И., 1964; Eccles,
1964). Именно процессы суммации ТПСП и ВПСП определяют уровень деполя
ризации нейрона и, соответственно, вероятность генерации нейроном спайка, т.е.
передачи накопленной информации другим нейронам (рис. 1).
Как видно, оба эти процесса оказываются тесно связанными: если уровень
спайковой бомбардировки, обусловленной приходом спайков по афферентным
волокнам к нейрону, определяет колебания мембранного потенциала, то уровень
мембранного потенциала (градуальные реакции) в свою очередь обусловливает
вероятность генерации спайка данным нейроном (рис. 2).
Как следует из изложенного выше, спайковая активность представляет собой
значительно более редкое событие, чем градуальные колебания соматодендритно
го потенциала. Приблизительное соотношение между временным распределением
этих событий можно получить из сопоставления следующих цифр: спайки генери
руются нейронами мозга со средней частотой 10 в секунду; в то же время по каж
дому из синаптических окончаний к дендритам и соме притекает соответственно
в среднем 10 синаптических воздействий за секунду. Если учесть, что на поверхно
сти дендритов и сомы одного коркового нейрона могут оканчиваться до несколь
Основы метода 13

ких сотен и тысяч синапсов, то объем синаптической бомбардировки одного ней
рона, а соответственно и градуальных реакций, составит несколько сотен или ты
сяч за секунду. Отсюда соотношение между частотой спайковой и градуальной ре
акции одного нейрона составляет 13 порядка. Относительная редкость спайковой
активности, кратковременность импульсов, приводящая к их быстрому затуханию
изза большой электрической емкости коры, определяют отсутствие значительно
го вклада в суммарную ЭЭГ со стороны спайковой нейронной активности.
Глава 1 14
Рис. 1.Изменения мембранного потенциала нейрона при возбуждающем и тормозном
синаптическом воздействии.
Н — тело нейрона; Т — тормозное нервное окончание; В — возбудительное нервное окон
чание; О — осциллограф; Э — внутриклеточный микроэлектрод; 1 — активация возбуж
дающего синапса приводит к возникновению ВПСП; 2 — активация тормозного синапса
приводит к возникновению ТПСП; 3 — одновременная активация возбуждающего и тормоз
ного синапсов с взаимной нейтрализацией ВПСП и ТПСП; 4 — нарастание амплитуды
ВПСП и возникновение потенциала действия при достижении порогового уровня деполяри
зации с увеличением количества одновременно активированных возбуждающих синапсов.
Рис. 2.Соотношения между колебаниями уровня соматодендритных ПСП с генерацией
нейроном спайков.
— 70 мВ — потенциал покоя мембраны.
— 20 мВ — уровень критической деполяризации, ниже которого возникает генерация
нейроном потенциала действия — спайка. Видно соответствие периодов генерации спайков
периодам избыточной деполяризации мембраны нейрона, вызванной возбудительной си
наптической активацией.

Таким образом, электрическая активность мозга отображает градуальные коле
бания соматодендритных потенциалов, соответствующих ВПСП и ТПСП. Связь
ЭЭГ с элементарными электрическими процессами на уровне нейронов нелиней
ная. Наиболее адекватной в настоящее время представляется концепция статис
тического отображения активности множественных нейронных потенциалов
в суммарной ЭЭГ. Она предполагает, что ЭЭГ является результатом сложной сум
мации электрических потенциалов многих нейронов, работающих в значитель
ной степени независимо. Отклонения от случайного распределения событий
в этой модели будут зависеть от функционального состояния мозга (сон, бодрст
вование) и от характера процессов, вызывающих элементарные потенциалы
(спонтанная или вызванная активность). В случае значительной временной син
хронизации активности нейронов, как это отмечается при некоторых функцио
нальных состояниях мозга или при поступлении на корковые нейроны высо
косинхронизированной посылки от афферентного раздражителя, будет наблю
даться значительное отклонение от случайного распределения. Это может реали
зоваться в повышении амплитуды суммарных потенциалов и увеличении коге
рентности между элементарными и суммарными процессами (Speckmann E.J.,
Walden J., 1991, Zschocke St., 1991).
Как показано выше, электрическая активность отдельных нервных клеток от
ражает их функциональную активность по переработке и передаче информации.
Отсюда можно сделать заключение, что суммарнаяЭЭГ также в преформирован
ном виде отражает функциональную активность,но уже не отдельных нервных
клеток, а их громадных популяций, т.е., иначе говоря, функциональную актив
ность мозга.Это положение, получившее многочисленные неоспоримые доказа
тельства, представляется исключительно важным для анализа ЭЭГ, поскольку да
ет ключ к пониманию того, какие системы мозга определяют внешний вид и вну
треннюю организацию ЭЭГ.
На разных уровнях ствола и в передних отделах лимбической системы имеют
ся ядра, активация которых приводит к глобальному изменению уровня функци
ональной активности практически всего мозга. Среди этих систем выделяют так
называемые восходящие активирующие системы, расположенные на уровне ре
тикулярной формации среднего и в преоптических ядрах переднего мозга, и по
давляющие или тормозящие, сомногенные системы, расположенные главным об
разом в неспецифических таламических ядрах, в нижних отделах моста и продол
говатом мозге. Общими для обеих этих систем являются ретикулярная организа
ция их подкорковых механизмов и диффузные, двусторонние корковые проек
ции. Такая общая организация способствует тому, что локальная активация части
неспецифической подкорковой системы, благодаря ее сетевидному строению,
приводит к вовлечению в процесс всей системы и к практически одновременному
распространению ее влияний на весь мозг (рис. 3).
Как явствует из названия, активирующая ретикулокортикальная и лимби
кокортикальная системы вызывают повышение уровня функциональной актив
ности мозга, и их электрическое раздражение приводит к реакции пробуждения
(англ. arousal).
Основы метода 15

Обратные изменения наблюдаются при активации сомногенных ретикулокор
тикальных и таламокортикальных систем. Животное при этом переходит на более
низкий уровень бодрствования, впадает в дремотное состояние или засыпает. По
скольку конечный эффект действия этих двух систем реализуется на одних и тех
же мозговых корковых системах, уровень функциональной активности определя
Глава 1 16
Рис. 3. Восходящая ретикулокортикальная неспецифическая система регуляции уровня
функциональной активности мозга. Д
1иД 2— десинхронизующие активирующие системы
среднего мозга и переднего мозга соответственно, С
1иС 2— синхронизующие тормозящие
сомногенные системы продолговатого мозга и моста и неспецифических ядер промежуточ
ного мозга соответственно.

ется удельным весом активности каждой из систем в данной ситуации. Связь этих
изменений с ЭЭГ проявлениями настолько тесна, что в современных исследова
ниях показатели ЭЭГ являются одними из важнейших при оценке уровня функ
циональной активности в клинической нейрофизиологии и психофизиологии.
Многочисленными экспериментами на животных и исследованиями на чело
веке показано, что возбуждение активирующих ретикулокортикальных систем
приводит кдесинхронизациина ЭЭГ, выражающейся появлением высокочастот
ной, низкоамплитудной, нерегулярной по частоте электрической активности.Те с
ная связь повышения уровня функциональной активности с десинхронизацией
на ЭЭГ привела к тому, что в литературе пробуждающие системы мозга часто обо
значают синонимом «десинхронизирующие»,что является в ограниченной степени
справедливым. Судя по данным теоретических и экспериментальных исследова
ний, связь повышения уровня функциональной активности с десинхронизацией
на ЭЭГ не является случайной.
Высокий уровень функциональной активности мозга, соответствующий эмо
циональному напряжению, направленному вниманию, выполнению новой зада
чи, требующей интеллектуальной мобилизации, характеризуется повышением
объема воспринимаемой и перерабатываемой мозгом информации, требований
к гибкости и мобильности мозговых систем. Для всего этого необходима большая
автономия нейронов в осуществлении их функций, что соответствует большей
информационной содержательности процессов, в них происходящих. Это повы
шение свободы и автономности активности отдельных нейронов во времени
и проявляется десинхронизацией в суммарной электрической активности.
Снижение уровня функциональной активности сопровождается сокращением
афферентного притока и большей зависимостью организации нейронной актив
ности мозга от эндогенных механизмов. В этих условиях отдельные нейроны, объ
единяясь в большие синхронизированные группы, оказываются в большей зависи
мости от деятельности связанных с ними больших популяций нейронов. Мозговые
системы работают в этих условиях как бы на резонансных режимах, в связи с чем
ограничиваются возможности включения нейронов в новую активность и возмож
ности их реагирования на поступающие извне стимулы. Такая синхронизирован
ная активность, отражающаяся на ЭЭГ регулярными высокоамплитудными,
но медленными колебаниями, соответствует меньшей информационной содержа
тельности процессов мозга, характерной для сна без сновидений, наркоза или глу
бокой комы (см. раздел «ЭЭГ и уровни функциональной активности мозга»).
Непрерывные колебания уровня функциональной активности мозга, в зависи
мости от внутренних потребностей организма и от изменений окружающей сре
ды, обусловливают и сложный спектральный состав ЭЭГ, и ее существенные из
менения в зависимости от конкретных условий.
Основы метода 17

Глава 2
ТЕХНИКА И МЕТОДИКА
ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАФИИ
Из изложенного выше следует, что ЭЭГ представляет собой процесс, обуслов
ленный активностью огромного числа генераторов, и, в соответствии с этим, созда
ваемое ими поле представляется весьма неоднородным по всему пространству моз
га и меняющимся во времени. В связи с этим между двумя точками мозга, а также
между мозгом и удаленными от него тканями организма возникают переменные
разности потенциалов, регистрация которых и составляет задачу электроэнцефало
графии. В клинической электроэнцефалографии ЭЭГ отводится с помощью элект
родов, расположенных на интактных покровах головы и в некоторых экстракрани
альных точках. При такой системе регистрации потенциалы, генерируемые мозгом,
существенно искажаются вследствие влияния покровов мозга и особенностей ори
ентации электрических полей при различном взаимном расположении отводящих
электродов. Эти изменения отчасти обусловлены суммацией, усреднением и ослаб
лением потенциалов за счет шунтирующих свойств сред, окружающих мозг.
ЭЭГ, отведенная скальповыми электродами, в 1015 раз ниже по сравнению
с ЭЭГ, отведенной от коры. Высокочастотные составляющие при прохождении
через покровы мозга ослабляются значительно сильнее, чем медленные компо
ненты (Воронцов Д.С., 1961). Кроме того, помимо амплитудных и частотных ис
кажений, различия в ориентации отводящих электродов вызывают также измене
ния фазы регистрируемой активности. Все эти факторы необходимо иметь в виду
при записи и интерпретации ЭЭГ.
2.1. Аппаратура для электроэнцефалографических
исследований
Разность электрических потенциалов на поверхности интактных покровов го
ловы имеет относительно небольшую амплитуду, в норме не превышающую
100150 мкВ. Для регистрации таких слабых потенциалов используют усилители
с большим коэффициентом усиления (порядка 20 000100 000). Учитывая, что ре
гистрацию ЭЭГ практически всегда производят в помещениях, снабженных уст
ройствами передачи и эксплуатации промышленного переменного тока, создаю
щими мощные электромагнитные поля, применяют дифференциальные усилите
ли. Они обладают усилительными свойствами только в отношении разностного
Глава 2 18

напряжения на двух входах и нейтрализуют синфазное напряжение, в одинаковой
мере действующее на оба входа. Учитывая, что голова представляет собой объем
ный проводник, ее поверхность практически эквипотенциальна в отношении ис
точника помех, действующих извне. Таким образом, помеха прикладывается ко
входам усилителя в виде синфазного напряжения. Количественной характеристи
кой этой особенности дифференциального усилителя является коэффициент по
давления синфазных помех (коэффициент режекции), который определяется как
отношение величины синфазного сигнала на входе к его величине на выходе.
В современных электроэнцефалографах коэффициент режекции достигает
100 000. Использование таких усилителей позволяет проводить регистрацию ЭЭГ
в большинстве больничных помещений при условии, что поблизости не работают
какиелибо мощные электротехнические устройства типа распределительных
трансформаторов, рентгеновской аппаратуры, физиотерапевтических устройств.
В тех случаях, когда невозможно избежать соседства мощных источников помех,
используют экранированные камеры. Наилучшим способом экранирования яв
ляется обшивка стен камеры, в которой располагается обследуемый, листами ме
талла, сваренными между собой, с последующим автономным заземлением с по
мощью провода, припаянного к экрану и вторым концом соединенного с метал
лической массой, зарытой в землю до уровня контакта с грунтовыми водами.
Современные электроэнцефалографы представляют собой многоканальные
регистрирующие устройства, объединяющие от 8 до 24 и более идентичных усили
тельнорегистрирующих блоков (каналов), позволяющих таким образом регист
рировать одномоментно электрическую активность от соответствующего числа
пар электродов, установленных на голове обследуемого.
В зависимости от того, в каком виде регистрируется и представляется для ана
лиза электроэнцефалографисту ЭЭГ, электроэнцефалографы подразделяются на
традиционные «бумажные» (перьевые) и более современные — «безбумажные».
В первых ЭЭГ после усиления подается на катушки электромагнитных или термо
пишущих гальванометров и пишется непосредственно на бумажную ленту. Элек
троэнцефалографы второго типа преобразуют ЭЭГ в цифровую форму и вводят ее
в компьютер, на экране которого и отображается непрерывный процесс регистра
ции ЭЭГ, одновременно записываемой в память компьютера.
Бумажнопишущие электроэнцефалографы обладают преимуществом просто
ты эксплуатации и несколько дешевле при приобретении. Безбумажные обладают
преимуществом цифровой регистр