Методы исследования мозга

Лучшие методы обследования головы

Мозг, пожалуй, самый плохо изученный орган человеческого тела. Сегодня мы знаем, лишь из каких частей он состоит, и что они координируют функционирование нашего организма. Также известно, что многие болезни возникают именно в мозге, а впоследствии влияют на все системы. Так, инсульт – это нарушение кровотока в мозговой артерии, результатами которого являются нарушение речи, координации движений, умственной деятельности, паралич. Опухоли мозга, болезнь Альцгеймера, эпилепсия – все эти патологии значительно снижают качество и продолжительность жизни.

В наши дни своевременная диагностика позволяет проводить эффективную терапию заболеваний различных структур головного мозга. Рассмотрим, какие методы применяются для обследования головы.

Диагностирование церебральных нарушений можно условно разделить на несколько видов: одни используются для более «узких» целей, другие дают полную картину функционирования мозга.

Узкоспециализированные методы

  • Ультразвуковая допплерография – дает подробную информацию о кровообращении в крупных сосудах мозга и шеи. Этот метод позволяет выявлять патологии сосудистой системы на начальных стадиях, а также оценивать результативность проводимой терапии. Преимущества УЗДГ в том, что к ее проведению не нужно специально готовиться, процедура безболезненна и не имеет противопоказаний.

Накануне УЗИ пациенту стоит отказаться от курения, не пить чай, кофе и прочие кофеиносодержащие напитки, чтобы не повлиять на тонус сосудов.

  • Электроэнцефалография – исследование мозга, проводимое для анализа его функционального состояния, а также реакции на раздражители. При ЭЭГ происходит запись биотоков мозга, и фиксируются их даже незначительные колебания. Данные о биоэлектрической активности переносятся на специальную бумажную ленту или записываются в файл и отображаются на мониторе компьютера. ЭЭГ применяется для диагностики и лечения эпилепсии, задержки психического и речевого развития, выявления последствий травм головы.

  • Эхоэнцефалография — исследование головы при помощи ультразвука. Прибор под названием осциллоскоп улавливает своеобразное эхо, которое возвратилось при посылании ультразвуковых волн на мозг. Таким образом, на дисплее появляется изображение, по которому можно судить о наличии в мозге опухолей и нарушений в его структуре после травм черепа.

  • Реоэнцефалография – фиксация колебаний электрического сопротивления тканей в процессе пропускания через них слабого высокочастотного электротока. РЭГ дает точную информацию о состоянии сосудов, позволяя исследовать их тонус, эластичность, заполнение кровью. Метод позволяет увидеть отдельно функционирование венозной и артериальной систем мозга и диагностировать внутричерепную гипертензию, атеросклероз, сосудистую дистонию, субдуральные гематомы. С его помощью также происходит оценка эффективности лечения вышеназванных патологий.

Данные реоэнцефалограммы получают, наложив на поверхность головы электроды, предварительно смазав их специальной пастой для обеспечения лучшего контакта с кожей. При анализе информации, поступившей с реографа, учитываются органические изменения, зависящие от возраста пациентов.

  • Электронейромиография – метод исследования головного мозга, представляющий собой фиксацию его биотоков. ЭНМГ позволяет выявить нервно-мышечные заболевания и нарушения функционирования периферической нервной системы.
  • Нейросонография – диагностика мозга новорожденных и младенцев в возрасте до 9-12 месяцев. Процедура абсолютно безопасна, ведь проводится с помощью ультразвука. Она высокоинформативная касательно выявления патологий на самых ранних стадиях и может проводиться до зарастания большого родничка в черепе ребенка.

  • Краниография – иначе говоря, это исследование головы с помощью рентгеновских лучей. Позволяет делать две проекции черепа (профиль и анфас), чтобы зафиксировать наличие врожденных или приобретенных аномалий костей.

Широко используемые методы

Компьютерная томография

Диагностика заболеваний головного мозга при помощи КТ базируется на вычислении интенсивности проникновения рентгеновских лучей через мозговые ткани. Таким образом, удается получить их детальное изображение в поперечном сечении. Современные аппараты для компьютерной диагностики имеют низкий уровень облучения, что не отражается на точности результатов.

Подобное обследование головного мозга может быть назначено, если в анамнезе пациента имеются:

  • головокружения;
  • головные боли;
  • потери сознания;
  • судороги;
  • инсульты;
  • расстройства речи и памяти;
  • слуховые и зрительные нарушения.

Противопоказан этот способ диагностики патологий головного мозга детям и беременным женщинам. При необходимости внутривенного введения контрастного вещества в перечень противопоказаний добавляются: почечная и печеночная недостаточность, сахарный диабет, заболевания сердца, астма, патологии щитовидной железы, аллергическая реакция на йод.

Если противопоказания отсутствуют, компьютерная томография проводится столько раз, сколько необходимо для постановки диагноза и контроля результативности терапии.

КТ не требует особой подготовки пациента. Разве что перед процедурой с контрастированием нельзя употреблять пищу и жидкость в течение 4 часов. Обследование длится от 15 минут до получаса. В это время человек находится на подвижном столе, который перемещается в томограф. Пациенту запрещено шевелиться, а иногда нужно будет задерживать дыхание по команде медперсонала.

Магнитно-резонансная томография

Не зря в зарубежных фильмах о работе медицинских учреждений врачи постоянно направляют больных на МРТ – сегодня она находится в лидерах среди методов исследования головного мозга. Визуализация состояния органа происходит благодаря магнитному полю, постоянно поддерживаемому в томографе. Через него пропускают электромагнитные волны, энергетический поток от которых отбивают атомы водорода, присутствующего во всех клетках человеческого тела. Компьютерное оборудование преобразовывает полученные данные в снимки тканей мозга.

МРТ эффективна для диагностирования широкого спектра заболеваний: от патологий сосудов до опухолей.

Современные томографы излучают электромагнитные поля низких частот и комплектуются целым рядом специализированных компьютерных программ, что позволяет получить детальную картину функционирования мозга.

Осмотр в томографе противопоказан в следующих случаях:

  • пациент является психически неуравновешенным, имеет острый болевой синдром или находится в коме;
  • в теле больного имеются металлические и ферромагнитные имплантаты, штифты, клипсы на сосудах, несъемные коронки на зубах.
  • на коже пациента есть татуировки, нанесенные краской с металлическими частицами.

Беременные женщины перед МРТ обязаны сообщить доктору о наличии беременности и ее сроке.

Как и при КТ, для обследования человек должен лечь на подвижный стол, где его тело будет закреплено специальными ремнями, а к голове присоединены сенсорные датчики, посылающие и считывающие сигнал. После стол перемещается в томограф. В зависимости от количества программ, задействованных для сканирования, длительность процедуры составляет 15-40 минут. Все это время человек должен лежать неподвижно.

Принцип использования низкочастотного электромагнитного поля делает МРТ полностью безопасной для детей и взрослых.

Магнитно-резонансная ангиография

Эта методика исследования головного мозга основана на тех же принципах, что и МРТ, однако ее главная задача – выявление патологий сосудистого русла. Современное оборудование предназначено для получения трехмерного изображения всей сети сосудов мозга, а также выделения тонких срезов отдельных сосудов и нервных стволов.

Позитронно-эмиссионная томография

При помощи данного метода можно обследовать мозг, чтобы зафиксировать в трехмерной проекции все функциональные процессы, протекающие в нем. Анализ метаболизма структур мозга происходит на клеточном уровне, потому ПЭТ – лучший способ отличить доброкачественное новообразование от злокачественного на ранних стадиях. Также этот вид томографии применяется, чтобы получить информацию о последствиях травм, отклонениях в работе мозга, оценить состояние больных после инсультов.

ПЭТ нельзя проводить при беременности и кормлении грудью, а также при сахарном диабете.

За 4-6 часов до процедуры нельзя кушать. Накануне рекомендуется ужинать безбелковой пищей. Частью обследования является внутривенное введение радиофармпрепарата. Само сканирование продолжается 30-75 минут.

Выбор метода обследования

Исследование структур мозга с помощью ультразвука более простое и не требует специальных условий для размещения оборудования. А вот аппараты для КТ, МРТ, ПЭТ могут позволить себе не все диагностические центры, потому и стоимость сканирования, соответственно, будет выше.

При подозрении на серьезное заболевание мозга нельзя ориентироваться только на цену или популярность того или иного метода обследования. Прежде всего, следует обратить внимание на рекомендации лечащего врача и то, что некоторые методы диагностики имеют неодинаковую информативность в разных областях.

  • ПЭТ безошибочно определяет наличие опухоли, в том числе злокачественной, еще до того, как она начала себя как-либо проявлять.
  • МРТ отдают предпочтение в неврологии и нейрохирургии.
  • КТ прекрасно выявляет травмы головы и повреждения сосудов.

С точки зрения безопасности, пальму первенства занимает МРТ из-за отсутствия ионизирующего и рентгеновского излучения. Хотя современное оборудование для УЗ и рентгенографии минимизирует риск генных мутаций.

КТ и ПЭТ противопоказаны беременным. МРТ использовать будущим мамам можно, но только если потенциальная польза для женщины превышает возможный риск для ребенка.

Читайте также:  Во сколько месяцев можно сажать девочку Как правильно начинать высаживание девочки

Дополнительные сложности возникают в проведении томографии детям. Ребенку сложно провести длительное время в положении лежа, не двигаясь. Потому детей постарше к процедуре должны подготовить родители, приравняв ее, например, к полету на ракете. Самым маленьким пациентам подобные исследования делают под общим наркозом.

Какое именно обследование нужно конкретному человеку, должен решать квалифицированный врач. В целях максимально точной диагностики он может назначить сразу несколько различных сканирований мозга.

Исследования сосудов и структур головного мозга: ключевые методы диагностики

Головной мозг, как и любая структура человеческого организма, подвержен серьезным заболеваниям. Печальная статистика показывает, что смертность от инсультов составляет 12–15% от общей смертности, занимая 3-е место после заболеваний сердца и злокачественных опухолей. По данным ВОЗ, на каждые 100 млн жителей мира приходится 500 тысяч инсультов и церебральных сосудистых кризов в год. Чтобы уберечься от болезней головного мозга и их тяжелых последствий, следует своевременно проходить обследования и диагностировать проблемы.

Методы исследования мозга человека: от УЗИ до МРТ

К самым распространенным заболеваниям головного мозга относят: инсульт, болезни Альцгеймера и Паркинсона, эпилепсию, онкологию головного мозга. В России ежегодно регистрируется до 400 тысяч случаев инсульта и 35% из них заканчиваются летальным исходом от самой болезни или ее последствий. К сожалению, в настоящий момент тенденции к улучшению ситуации не наблюдается. Кроме того, заболевания, связанные с сосудами головного мозга (субарахноидальные кровоизлияния, кровоизлияния в мозг, тромбоз, эмболия, злокачественные опухоли головного мозга, атеросклероз, гипертония и другие) затрагивают сегодня не только людей старшего возраста, но и совсем молодых. Ученые связывают это с неблагополучной экологией, агрессивной информационной средой, неудовлетворительными биохимическими показателями и личными факторами риска: курением, алкоголизмом, несбалансированным некачественным питанием, в целом – с нездоровым образом жизни.

В группу риска попадают люди старше 50 лет и те, кто регулярно подвергается психоэмоциональным и физическим перегрузкам – им показано исследование головного мозга. Оно может быть также назначено:

  • при сахарном диабете, который вызывает разрушительные изменения в работе многих органов и провоцирует развитие атеросклероза;
  • при атеросклерозе, который опасен тем, что со временем вызывает полную или частичную закупорку сосудов головного мозга;
  • при неполноценном кровеносном снабжении головного мозга. Нарушения координации движений, непроходящие сильные головные боли, рвота, общая слабость и плохое самочувствие – симптомы этого недомогания;
  • при обнаружении новообразования в головном мозге;
  • в предынсультном состоянии;
  • при вертебробазилярной недостаточности;
  • при черепно-мозговых травмах и ушибах головы и позвоночника;
  • перед проведением плановой кардиологической операции.

Метод диагностики врач определяет в зависимости от цели исследования, но в любом случае специалисту необходимо знать:

  • существуют ли закупорки или сужения сосудов головного мозга;
  • как заболевание пациента влияет на кровоток;
  • в порядке ли тонус стенок сосудов;
  • присутствуют ли аневризма, деформации, ангиоспазма и врожденные отклонения в строении сосудов головного мозга.

Исследование сосудов мозга

Методов современной диагностики, с помощью которых можно проверить состояние сосудов головного мозга, немало. Рассмотрим их подробнее.

Ультразвуковая допплерография (УЗДГ)

Обследование основано на сочетании УЗИ с методом допплерографии. Благодаря своей информативности, безопасности, эффективности метод снискал признание в медицинской среде. С его помощью можно установить скорость движения кровотока, сужение в просветах сосудов и атеросклеротические образования, закупорку сосудов, наличие изменения направления кровотока, спровоцированного остеохондрозом или деформацией тканей, а также выявить аневризмы головного мозга. Единственный недостаток УЗДГ – его труднодоступность. Только в современно оснащенных клиниках можно пройти данное обследование. При всей информативности метода противопоказаний к его проведению практически не существует. Только тяжелое состояние пациента и неспособность находиться в лежачем положении могут препятствовать проведению процедуры. УЗДГ не предполагает специальной подготовки.

Реоэнцефалография (РЭГ)

Схожа по принципу действия с методом электроэцефалографии (о которой будет рассказано ниже). По ее показаниям врач оценивает кровообращение в мозге, тонус сосудов и состояние кровенаполнения. При проведении РЭГ особой подготовки не требуется, метод безвреден, противопоказания не отмечены.

Магнитно-резонансная ангиография (МРА)

Метод наиболее информативен при изучении мелких структур головного мозга. Предельно точно определяет состояние нервных стволов сосудов, мозгового вещества. Многое зависит от используемого аппарата, мощность при подобном исследовании высока (0,3 Тл). Врач направляет на это обследование при таких нарушениях в работе сосудов шеи и головного мозга, как микроинсульты и тромбоз. У МРА те же противопоказания, что и при проведении МРТ, речь о которой пойдет ниже.

Если лечащему врачу нужна всесторонняя «картина» о гемодинамике, скорости потока крови, функциональности и наполненности сосудов кровью, он предлагает пациенту пройти допплерографию . При транскраниальной допплерографии используется цифровое исследование, при этом глубина прохождения ультразвуковых лучей увеличивается до 9 см. Сканирование проходит по «срезам», что дает полную и подробную визуализацию состояния артерий и вен головы.

При дуплексном сканировании сосудов головы применяется принцип спектрального анализа и допплеровского цифрового кодирования. Процедура помогает отобразить цветовую «картину» просвета сосудов, тонус и структуру стенок сосудов, ветвление и деформацию сосудов, наличие тромбов, атеросклеротических бляшек и их размеры.

Допплерография, как и дуплексное сканирование мозга, настолько безвредно, что это исследование можно проводить и маленьким пациентам.

Диагностика заболеваний структур мозга

Эхоэнцефалография (ЭхоЭг) – ультразвуковое исследование мозга. Используется особый аппарат – осциллограф, который фиксирует при помощи ультразвука состояние мозга и воспроизводит результат в виде схемы. Врач получает информацию о состоянии сосудов головы, работоспособности всех участков мозга, мозговой активности.

Нейросонографию (НСГ) называют еще детским методом, потому что он применим для новорожденных и детей раннего возраста. Является абсолютно безвредным. НСГ позволяет определить состояние мозгового вещества, мягких тканей, сосудов мозга, наличие аневризм, опухолей, различных патологий.

Электроэнцефалография (ЭЭГ) заключается в регистрации электрических импульсов мозга. Метод хорошо изучен и апробирован поколениями врачей. Исследует мозговую активность и степень функциональности, осуществляет комплексное обследование головного мозга, системы кровообращения мозга и сети нервных волокон. Перед проведением процедуры необходимо прекратить прием спазмолитиков и противосудорожных препаратов. Метод безвреден для всех возрастных категорий. Показаниями, помимо диагностирования состояния сосудистой системы, могут стать нарушения сна, психические расстройства, травмы головного мозга.

Краниография – это метод рентген-диагностики, который «расскажет» лечащему врачу о черепе пациента все: его строение, изменения при травмах и заболеваниях головного мозга. Применим при диагностике болезни Педжета, выявлении миелом, новообразований, косвенных признаков внутричерепной гипертензии. Так как краниография часто выполняется с использованием контрастных веществ, введенных в ликворные вместилища (желудочки мозга), эта процедура плохо переносится пациентом. Сегодня данный метод исследования врачи предпочитают заменять КТ или МРТ.

Электронейромиография (ЭНМГ) – это метод исследования, который оценивает проходимость импульсов по нервам. Определит район, где проведение нервных импульсов недостаточно или отсутствует вовсе.

Позитронно-эмиссионная томография (ПЭТ) – современнейший метод диагностики, в основе которого лежит применение радиофармпрепаратов. Создает трехмерную «реконструкцию» процессов, происходящих в головном мозге. Диагностирует, в отличие от всех других методов, функциональную активность мозга. Другое, обиходное, название ПЭТ – «функциональная томография». ПЭТ достойно оценена врачами-онкологами. Опухоли размером от 1 см и не имеющие явных клинических проявлений поддаются диагностике и дифференцированию на доброкачественные и злокачественные. В большинстве случаев в качестве радиофармпрепарата используется глюкоза. Замечено, что клетки новообразования потребляют глюкозу интенсивнее нормальных тканей. Глюкоза неравномерно распределяется по организму, и это дает возможность врачу сделать верные заключения. ПЭТ, помимо диагностирования онкологии, используют и при определении болезни Альцгеймера, эпилепсии, ишемических нарушений, последствий сотрясений мозга. Категорическое противопоказание при проведении ПЭТ – беременность или кормление грудью.

Показания к направлению на исследование компьютерной томографией (КТ) охватывает множество состояний, потому что КТ способна выявить практически все патологии:

  • воспалительные процессы в веществах головного мозга и оболочки;
  • повышенное внутричерепное давление;
  • кисты мозга, новообразования, аномалии развития органа;
  • рассеянный склероз и другие.
Читайте также:  Видео-урок с упражнения для идеального овала лица

КТ послойно «показывает» состояние нужных структур мозга. Томограмма позволяет врачу с очень большой долей вероятности поставить окончательный диагноз и приступить к терапии. Состояние белого и серого веществ головного мозга, гипофиза, гиппокампа, оболочки, желудочковой системы, черепные нервы, сосуды – объективно покажет исследование. Метод безопасен, лучевая нагрузка низкая. КТ разрешено проводить и детям.

Магнитно-резонансный метод столь же информативен, как КТ, и при его проведении также делаются послойные снимки мозга. Суть метода иная, чем при КТ. На объект воздействуют не рентгеновские лучи, а радиоволны. Объект исследования помещают в созданное магнитное поле. Таким образом создаются резонансные колебания в молекулярных ядрах, которые фиксируются программой. В итоге получается серия черно- белых томограмм с высокой контрастностью, каждая из них – это «срез» мозга. Снимки подаются в разных плоскостях, аппарат позволяет увидеть мозг и в трехмерном формате. Таким образом специалист получает исчерпывающую информацию о строении мозга.

Показания к проведению МРТ:

  • неопределенность результата при проведении других методов исследования;
  • жалобы на сильные головные боли, судороги и другая «общемозговая» симптоматика;
  • повышенное внутричерепное давления и травмы головы;
  • новообразования и воспалительные заболевания мозга, аномалии строения мозга и сосудов;
  • обследование перед оперативным вмешательством.

Особой подготовки к исследованию не требуется. Возможно проведение детям. Метод имеет противопоказания. Например, его осуществление при наличии в теле человека металлических протезов, имплантатов, кардиостимуляторов – невозможно.

Какой метод исследования головного мозга подойдет вам

Данные статистики говорят о том, что наиболее востребованными методами исследования головного мозга являются МРТ, КТ, УЗИ, ПЭТ, при этом КТ больше подходит для исследования костных структур, а МРТ – для мягких тканей. Назначение врача при выборе метода исследования остается решающим фактором, но не менее важны информативность и безопасность метода и сумма, которую вы планируете потратить на лечение.

Про­це­ду­ры ис­сле­до­ва­ния го­лов­но­го моз­га не ре­ко­мен­ду­ет­ся про­во­дить час­то, по­это­му не сто­ит пы­тать­ся на­зна­чать са­мим се­бе про­хож­де­ние то­го или ино­го ви­да об­сле­до­ва­ния, да­же если вам ка­жет­ся, что вы уве­ре­ны в на­ли­чии у вас симп­то­мов, при ко­то­рых не­об­хо­ди­ма ап­па­рат­ная ди­аг­нос­ти­ка. Луч­шее, что вы мо­же­те сде­лать, — об­ра­тить­ся к вра­чу, ведь толь­ко он смо­жет на­зна­чить вам про­хож­де­ние той или иной про­це­ду­ры.

Методы изучения мозга человека на современном этапе

Литература

Нейрофизиология В.В. Шульговский

Физиология центральной нервной системы: Учебник для университетов Изд-во Моск. ун-та, 1987. Шулъговский В. В.

Физиология под ред Ноздрачева – 2ой1 том

Нейробиология. М.: Мир, 1987. Т. 1, 2. Шеперд Г.

Нейрохимия/Под ред. И. П. Ашмарина и П. В. Стукаловой. М.: Изд-во Ин-та биомедицинской химии РАМН РФ, 1996..

Ходжкин А. Нервный импульс. М.: ИЛ, 1965

ЭкклсДж. Физиология синапсов. М.: Мир, 1966.

Коновалов А. Н., Блинков С. М., Пуцило М. В. Атлас нейрохирургической анатомии. М., 1990.

Морфология мозга человека. М.: Изд-во Моск. ун-та, 1978. Моренков Э. Д.

Введение в нейрофизиологию

Проблема: зачем психологу нужны знания физиологии мозга

(ответить на вопрос в начале лекции и сформулировать в конце)

1 Нейрофизиология как наука, возникновение и развитие

Отделы мозга человека

3 Методы изучения мозга человека на современном этапе

Нейрофизиология как наука, возникновение и развитие

Нейрофизиология — специальный раздел физиологии, изучающий деятельность нервной системы. Она возникла намного позже психологии.

Этапы развития нейрофизиологии

Практически до второй половины XIX века нейрофизиология развивалась как экспериментальная наука, базирующаяся на изучении животных. Низшие (базовые) проявления деятельности нервной системы одинаковы у животных и человека. К таким функциям нервной системы относятся:

· проведение возбуждения по нервному волокну,

· переход возбуждения с одной нервной клетки на другую (например, нервную, мышечную, железистую),

· простые рефлексы (например, сгибания или разгибания конечности),

· восприятие относительно простых световых, звуковых, тактильных и других раздражителей и многие другие.

Этап

В конце XIX столетия ученые перешли к исследованию некоторых сложных функций дыхания, поддержания в организме постоянства состава крови, тканевой жидкости и некоторых других. При проведении всех этих исследований ученые не находили существенных различий в функционировании нервной системы как в целом, так и ее частей у человека и животных, даже очень примитивных. Например, на заре современной экспериментальной физиологии излюбленным объектом была лягушка.

Этап

Открытие новых методов исследования (в первую очередь электрических проявлений деятельности нервной системы)

На этом этапе происходит изучение функций головного мозга без разрушения мозга, не вмешиваясь в его функционирование. Становится возможным изучать высшие проявления его деятельности — восприятие сигналов, функции памяти, сознания и многие другие.

Современное исследование головного мозга

Как уже указывалось, психология как наука намного старше, чем физиология, и на протяжении многих веков психологи в своих исследованиях обходились без знаний физиологии.

Перелом в понимании функций головного мозга наступил в XVIII столетии. Первые представления о рефлекторном принципе действия нервной системы человека были сформулированы философом и математиком Рене Декартом. Он полагал, что нервы представляют собой полые трубки, по которым от головного мозга, вместилища души, передаются животные духи к мышцам.

Но только в XIX веке окончательно было установлено, что функции головного мозга осуществляются по рефлекторному (reflecto-отражаю) принципу.

Проведение аналогии между действием искусственных механизмов и деятельностью головного мозга — излюбленный прием при описании функций мозга. Например, наш великий соотечественник И. П. Павлов сравнивал функцию коры больших полушарий головного мозга с телефонным узлом, на котором барышня-телефонистка соединяет абонентов между собой. В наше время головной мозг и его деятельность чаще всего сравнивают с мощным компьютером. Однако любая аналогия весьма условна. Не вызывает сомнений, что головной мозг действительно выполняет огромный объем вычислений, но принцип его деятельности отличен от принципов действия компьютера.

Так зачем же психологу знания о работе и функционировании мозга.

Вспомним идею рефлекса, высказанную еще в XVIII веке Р. Декартом. Собственно зерном этой идеи было признание того, что реакции живых организмов обусловлены внешними раздражениями благодаря деятельности головного мозга, а не «по воле Божьей». В России эта идея была с воодушевлением воспринята научной и литературной общественностью. Вершиной этого был выход в свет знаменитого труда Ивана Михайловича Сеченова «Рефлексы головного мозга» (1863). И. М. Сеченов впервые полно и убедительно доказал, что психическая деятельность человека должна стать объектом изучения физиологами.

И. П. Павлов развил эту мысль в виде «учения о физиологии условных рефлексов».

Ему принадлежит заслуга в создании метода экспериментального исследования «высшего этажа» головного мозга коры — больших полушарий. Этот метод назван «методом условных рефлексов».

Физиологические исследования в сочетании с изучением анатомии и морфологии головного мозга привели к однозначному заключению – именно головной мозг является инструментом нашего сознания, мышления, восприятия, памяти и других психических функций.

Основная трудность исследования заключается в том, что психические функции чрезвычайно сложны.

Психологи исследуют эти функции своими методами. Характеристики психики исследуются психологом без «привязки» к мозговым структурам, т. е. психолога интересуют вопросы организации самой психической функции, но не то, как работают отдельные части головного мозга при осуществлении этой функции.

Только относительно недавно, (середина 20 века), появились технические возможности для исследования методами физиологии некоторых характеристик психических функций — восприятия, внимания, памяти, сознания и др. Совокупность новых подходов к исследованию головного мозга человека, сфера научных интересов физиологов в области психологии и привели к появлению в пограничной области этих наук новой науки — психофизиологии.

Это обусловило взаимопроникновение двух областей знаний — психологии и физиологии. Поэтому физиологу, который исследует функции головного мозга человека, необходимы знания психологии и применение этих знаний в своей практической работе. Но и психолог не может обойтись без регистрации и исследования объективных процессов головного мозга с помощью психофизиологических методов.

Читайте также:  Остеохондроз образ жизни, работа и отдых

Отделы мозга человека

В биологии существует принцип, который может быть сформулирован как принцип единства структуры и функции. Поэтому вопросы морфологии и анатомии головного мозга всегда считались очень важными при изучении деятельности этого сложнейшего органа.

Анатомия и морфология головного мозга — древняя наука. В названиях структур головного мозга сохранены имена древних анатомов — Виллизия, Сильвия, Роланда и многих других.

Головной мозг человека состоит из 4х основных отделов:

1. больших полушарий — высшего центра его психической деятельности. Это самая большая часть нашего головного мозга.

2. Промежуточный мозг состоит из двух неравноценных частей: таламуса, который является своеобразным распределителем (коллектором) сигналов, направляющихся к областям коры, в том числе сигналов от органов зрения, слуха и др., и гипоталамуса (расположенного под таламусом), который «заведует» в нашем организме вегетативными функциями. Благодаря гипоталамусу происходят рост и созревание (в том числе половое) нашего организма, поддерживается постоянство внутренней среды, например поддержание температуры тела, выведение из организма шлаков, потребление пищи и воды и многие другие процессы.

3. мозговой ствол, который, в свою очередь, состоит из ряда отделов: среднего мозга, моста и продолговатого мозга. Эти структуры принимают участие в осуществлении сложнейших функций организма — поддержании уровня кровяного давления, дыхании, установке взора, регулировании цикла сон-бодрствование, в проявлении ориентировочных реакций и многих других. Из мозгового ствола выходят 10 пар черепных нервов, благодаря деятельности которых осуществляется множество функций: регуляции функций сердца и дыхания, деятельность лицевой мускулатуры, восприятие сигналов из внешнего мира и внутренней среды. Всю сердцевину мозгового ствола занимает ретикулярная (сетчатая) формация. Деятельность этой структуры определяет цикл сон-бодрствование, нарушение ее целостности приводит к грубым нарушениям сознания, которое врачи называют комой. Над мостом находится мозжечок, или малый мозг.

4. Мозжечок у человека (в дословном переводе мозжечок это — малый мозг) состоит из полушарий и соединяющего их червя. Функции мозжечка многообразны, его поражение вызывает расстройства в регуляции движений: человек неспособен совершать правильную последовательность движений отдельных частей своего тела, при ходьбе не успевает перемещать центр тяжести, походка становится неуверенной, он может упасть на ровном месте.

Самой каудальной (от cauda-хвост, задний отдел) частью ЦНС (центральной нервной системы) является спинной мозг.

Спинной мозг человека состоит более чем из трех десятков сегментов и заключен в позвоночник. Каждому сегменту примерно соответствует позвонок. Основная функция спинного мозга — передача к частям тела сигналов от вышележащих отделов центральной нервной системы, а также направление сигналов от соответствующих частей тела к вышележащим отделам мозга. Спинной мозг способен также к довольно сложной самостоятельной деятельности. На уровне спинного мозга осуществляются весьма сложные вегетативные рефлексы, определяющие мочеиспускание, дефекацию, потоотделение, покраснение кожи и многие другие. На уровне отдельных сегментов спинного мозга могут осуществляться рефлексы, участвующие в управлении движениями, например коленный, ахиллов и др. Спинной мозг дает начало вегетативной нервной автономной системе, деятельность которой весьма важна для защиты организма от неблагоприятных воздействий — холода, перегрева, кровопотери и т.п.

Методы изучения мозга человека на современном этапе

Методы исследования работы головного мозга человека постоянно совершенствуются. Современные методы позволяют увидеть строение и изучить работу головного мозга человека, не повреждая его.

Остановимся на рассмотрении основных методов.

электрофизиологические методы исследования. Они не опасны для мозга человека и позволяют наблюдать течение физиологических процессов в диапазоне от долей миллисекунды (1 мс = 1/1000 с) до нескольких часов.

В XVIII столетии итальянский врач Луиджи Гальвани обнаружил биоэлектричество. В XIX столетии появились первые физические приборы (струнные гальванометры), которые позволяли исследовать слабые электрические потенциалы от биологических объектов.

В России подобные исследования проводил И. М. Сеченов: ему впервые удалось зарегистрировать биоэлектрические колебания от продолговатого мозга лягушки. Мировое признание получили исследования, проведенные в начале XX века шведским исследователем Г. Бергером. Используя уже значительно более совершенные приборы, он зарегистрировал биоэлектрические потенциалы головного мозга человека, которые теперь называют электроэнцефалограммой. В этих исследованиях впервые был зарегистрирован основной ритм биотоков мозга человека — синусоидальные колебания с частотой 8 -12 Гц, который получил название альфа-ритма. Это можно считать началом современной эры исследования физиологии головного мозга человека.

Современные методы клинической и экспериментальной электроэнцефалографии сделали значительный шаг вперед благодаря применению компьютеров. Обычно на поверхность скальпа при клиническом обследовании больного накладывают несколько десятков чашечковых электродов. Далее эти электроды соединяют с многоканальным усилителем.

Современные усилители очень чувствительны и позволяют записывать электрические колебания от мозга амплитудой всего в несколько микровольт (1 мкВ = 1/1000000 В). Далее компьютер обрабатывает ЭЭГ по каждому каналу. Психофизиолога или врача, в зависимости от того, исследуется мозг здорового человека или больного, интересуют многие характеристики ЭЭГ, которые отражают те или иные стороны деятельности мозга, например ритмы ЭЭГ (альфа, бета, тета и др.), характеризуют уровень активности мозга. В качестве примеpa можно привести применение этого метода в анестезиологии. В настоящее время во всех хирургических клиниках мира во время операций под наркозом наряду с электрокардиограммой регистрируется и ЭЭГ, ритмы которой могут очень точно указывать глубину наркоза и контролировать деятельность мозга. Ниже мы столкнемся с применением метода ЭЭГ и в других случаях.

метод магнитно-резонансной томографии. Головной мозг облучают электромагнитным полем, применяя для этого специальный магнит. Под действием магнитного поля диполи жидкостей мозга (например, молекулы воды) принимают его направление. После снятия внешнего магнитного поля диполи возвращаются в исходное состояние, при этом возникает магнитный сигнал, который улавливается специальными датчиками. Затем это эхо обрабатывается с помощью компьютера и методами компьютерной графики отображается на экране монитора. Благодаря тому что внешнее магнитное поле, создаваемое внешним магнитом, можно сделать плоским, таким полем как своеобразным «хирургическим ножом» можно «резать» головной мозг на отдельные слои. На экране монитора ученые наблюдают серию последовательных «срезов» головного мозга, не нанося ему никакого вреда. Этот метод позволяет исследовать, например, злокачественные образования головного мозга

метод позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ). Он обладает еще более высоким разрешением. Исследование основано на введении в мозговой кровоток позитрон-излучающего короткоживущего изотопа. Данные о распределении радиоактивности в мозге собираются компьютером в течение определенного времени сканирования и затем реконструируются в трехмерный образ. Метод позволяет наблюдать в головном мозге очаги возбуждения, например, при продумывании отдельных слов, при их проговаривании вслух, что свидетельствует о его высоких разрешающих возможностях. Вместе с тем многие физиологические процессы в головном мозге человека протекают значительно быстрее тех возможностей, которыми обладает томографический метод. В исследованиях ученых немаловажное значение имеет финансовый фактор, т. е. стоимость исследования. К сожалению, томографические методы очень дороги: одно исследование мозга больного человека может стоить сотни долларов.

Методы нейробиологии

Для регистрации биоэлектрической активности нейронов и их отростков применяют микроэлектродную технику. Микроэлектродная техника в зависимости от задач исследования имеет много особенностей. Обычно применяют два типа микроэлектродов — металлические и стеклянные. Металлические микроэлектроды часто изготавливают из вольфрамовой проволоки диаметром 0,3-1 мм. На первом этапе нарезают заготовки длиной по 10 — 20 см (это определяется глубиной, на которую будет погружен микроэлектрод в мозг исследуемого животного). Один конец заготовки электролитическим методом затачивают до диаметра 1 — 10 мкм. Самый кончик электрода остается неизолированным (иногда через такой микроэлектрод пропускают слабый толчок тока, чтобы дополнительно разрушить изоляцию на самом кончике).

Для регистрации активности одиночных нейронов микроэлектрод закрепляют в специальном манипуляторе, который позволяет продвигать его в мозге животного с высокой точностью. Например, при диаметре кончика микроэлектрода не более 5 мкм можно зарегистрировать потенциалы действия одиночных нейронов (в этих случаях кончик микроэлектрода должен приблизиться к исследуемому нейрону на расстояние около 100 мкм). При диаметре кончика микроэлектрода больше 10 мкм одновременно регистрируется активность десятков, а иногда сотен нейронов (мультиплай-активность).

Нейропсихология как метод изучения работы мозга

Методы исследования головного мозга человека не исчерпываются описанными выше.

Д.з. составить таблицу — методы нейрофизиологии

Ссылка на основную публикацию
Методы бихевиоральной терапии и их эффективность — Психологос
Методы бихевиоральной психотерапии Мы лечим Психология Психологические кризисы Мужчина и женщина Семейные отношения Хрон. расстройства Шизофрения Психозы Маниакальные расстройства Депрессии,...
Метандростенолона таблетки г инструкция по применению показания, противопоказания, побочное действие
Чем полезен препарат Метандростенолон для суставов Большие силовые нагрузки на суставы и связки провоцируют появлению болевого синдрома и развитию дистрофии....
Метаплазия желудка; Медицинский портал
Метаплазия желудка Очаги кишечной метаплазии в верхней трети тела желудка Метаплазия желудка может носить полный и неполный характер. При неполной...
Методы диагностики пневмонии
Основные методы пневмонии Воспаление легких имеет внешне сходные черты с другими легочными заболеваниями – бронхитом, начальной стадии туберкулеза или рака....
Adblock detector