Темой сеголняшнего семинара по Электроэнцефалографии (ЭЭГ) будет известная загадка, существующая уже почти сто лет и до сих пор неразгаданная. А мы, вы - коллеги, специалисты
по этому виду диагностики, и я, как бы ведущий семинар, попробуем, если получится, разрешить её.
Введение в тему:
Давно известно, что мы записываем ЭЭГ пациентов с использованием различных тестов. Однако исходная ЭЭГ - норма, это запись биотоков его мозга при неком "расслабленом, бездумном"
состоянии, с закрытыми глазами и слегка полуоткрытым ртом.
Вполне отчётливо видны на записи так называемые Альфа-ритмы. Затем пациенту даётся команда открыть глаза. И тут начинается загадка! Альфа-ритмы исчезают и мы видим на ЭЭГ, вместо ожидаемой повышенной активности коры мозга, какой-то пессимум, вялые нерегулярные и низкоамплитудные колебания. Явление всем врачам-нейрологам хорошо известное и странное.
Позволю себе довольно длинную цитату из книги крупного советского нейрофизиолога Даниила Семёновича Воронцова "Общая электрофизиология".
"Особенно интересен и удивителен тот факт, что если мы отводим потенциалы от затылочной области головы и при этом наблюдаем Альфа-ритм, то этот ритм усиливаетсяв том случае, когда исследуемый субъект закрывает глаза и приходит в возможно более спокойное состояние. Но как только он начинает читать книгу, рассматривать рисунок, какой-либо предмет или решать в уме задачу, как этот ритм сильно ослабевает.
На рис. 486 приведена электроэнцефалограмма человека при отведении от мочки уха и различных точек черепа.
..........
Сначала регистрируется ЭЭГ при закрытых глазах. Альфа-ритм хорошо выступает в первом и втором отведениях, но он заметен и в других отведениях. Дается сигнал открыть глаза и Альфа-ритм подавляется. Когда глаза снова закрываются, (сигнал - самая верхняя линия), ритм этот опять усиливается.
Если деятельное состояние нервных элементов сопровождается электрическим потенциалом, то следовало бы ожидать, что при работе зрительного анализатора его электрическая активность усилится, а на самом деле выходит наоборот. Эта парадоксальность объясняется по-видимому, тем, что мы ещё не знаем, какими элементами больших полушарий головного мозга создаётся электроэнцефалограмма, только ли кора больших полушарий или же другие их части участвуют в образовании электроэнцефалограммы"
Конец цитаты.
Я прошу прощения у коллег за длительное цитирование, но мнение Воронцова представляется очень характерным. Учитывая давность написания книги (1961), многие вопросы в ней сегодня освещаются и объясняются иначе. Не будем обращать внимание также на некоторую логическую неурядицу автора: "Парадоксальность" объясняется "НЕЗНАНИЕМ".
Незнание ничего не объясняет.
Интересно отметить, что Воронцов выступал противником тогда уже известной, а сегодня общепринятой нейрофизиологами, теории химической передачи нервных импульсов в синапсах. Он считал , что проведение в таких контактах носит чисто электрический характер. И, самое интересное, что для подкрепления своей точки зрения он использовал известный философский принцип: Бритву Оккама - "зачем вводить какие-то новые "химические" передачи, когда давно доказано, что все нервные импульсы носят электрический характер!"
Итак, коллеги, надеюсь мы готовы к совершению попытки разрешить ЗНАНИЕМ или хотя бы гипотезой эту загадку.
Приступим.
Вам слово!
Спец ?1: Мне кажется, что Воронцов прав: В мозге есть немало структур, которые тоже весьма активны, так называемые подкорковые центры, лимбическая структура, ретикулярная формация и др., и они могут вносить лепту в образование электроэнцефалограммы.
Спец ?2: Всё это прекрасно, но речь идёт ведь о подавлении электрической активности зрительного центра, как раз тогда, когда его функциональная активность де факто возрастает!
Спец ?3: Не могу согласиться с мнением предыдущего специалиста. Никто не говорил и не утверждал, что альфа-ритм - это продукт деятельности именно зрительного центра.
Спец ?2: Но отведения то преимущественно с затылочных долей! А там как раз и располагается зрительный центр! С анатомией мозга мы спорить не можем! Если разрушить эту часть мозга, человек слепнет навсегда.
Ведущий: Прошу прощения, за моё вмешательство, но мне представляется не вполне удачным термин "Продукт деятельности". Это чуть-чуть напоминает высказывание немецкого философа Молешотта, что "мозг выделяет мысль, как печень выделяет желчь".
Спец ?3: Принимаю замечание: Скажем тогда "результат деятельности" или "проявление деятельности". Но дело не в терминах, в конце концов, а в загадке!
Ведущий: Вы правы, но терминология часто, если неточная или наоборот, слишком доминантная, навязывает нам определёные пути мышления, уводящие от цели. Термин создаёт определённый образ в нашем мышлении и мы НЕВОЛЬНО идём (мыслим) по проторенной дорожке шаблонного мышления. А для задач неординарных надо думать как раз неординарно.
Однако пока мы не сдвинулись с исходной точки.
Спец?4: Мы все знаем принцип Доминанты Ухтомского, знаем также, что активность центров может подавляться и тормозиться другими центрами. Так может быть какие-то аналитические центры, сами активизируясь, тормозят активность центра Альфа-ритма?
Спец? 2.: Коллеги, какой ещё центр может тормозить зрительный при разглядывании??? Тогда человек должен перестать видеть то, что он рассматривает!
Спец ?5: Я ещё не высказался, но, увы, поднимаю руки! Если до нас когорта выдающихся учёных с именами всемирно известными, многие из них лауреаты Нобелевских премий по медицине и биологии, если они не смогли за почти столетие решить эту загадку, то мне не верится, что присутствующие здесь, при всём моём уважении к ним, (встаёт и шутливо раскланивается во все стороны, сопровождаемый дружеским смехом) смогут решить эту вековую загадку. Я -- пасс!
Ведущий: Жаль, коллега! Я, вот, читал книгу Карла Зелига "Альберт Эйнштейн" и где-то, к сожалению не помю где именно, наткнулся на такой совет, который этот великий человек давал студентам:
Не бояться трудных задач! Исходить из веры в свою способность решить любую очень трудную задачу. Обычно решить её, действительно, не удаётся, но зато мы приобретаем гибкость ума, интеллектуальную честность и выносливость, и развиваем в себе в любом случае способность решать проблемы, пусть не такие тяжёлые, но всё же то, что ещё недавно казалось нам самим нерешаемым нашими малыми мыслительными силами. Я - за продолжение попыток!
Спец ?6: Коллеги, я попробую не выдавать сразу решения, ибо НЕ ЗНАЮ его, а рассуждать вслух, и тем, вызвать схожие мысли у других, которые, следуя за моей мыслью, смогут вдруг сделать интуитивный прыжок и обогнать меня! Ведь мы здесь не для того, чтобы выпячивать своё эго, а для того, чтобы разобраться в проблеме!
Клеток в мозгу огромное множество и мы видим некий усреднённый результат электрохимической деятельности целых больших конгломератов нейронов. Это усреднение и порождает то, что мы называем электроэнцефалограммой. В сердце, как вам всем известно, имеются лишь два нервных узла, ганглия, и поэтому кардиограмма выглядит достаточно просто и схоже у многих людей и теплокровных животных. Нейронов в мозге миллиарды и мы не знаем как, когда и сколько нейронов включаются в работу при разных ситуациях. Вопрос мой к нейрофизиологам:
А как выглядит электрическая активность отдельного нейрона? Причём "естественная, а не под действием неких искусственных стимулов от вживлённых микроэлектродов?
Спец ?7: Если принять во внимание очень интересные работы Вильфрида Ролла, американского физика, математика и одновременно нейрофизиолога, то одним из его открытий было то, что он рассматривал отдельную клетку, нейрон, не как некую эквипотeнциальную единицу, то есть некое микроскопическое тело, имеющее в любой своей части один и тот же потенциал, а некое динамическое равновесие, допускающее разные величины потенциалов в разных его частях И он указывал, что нервные импульсы, приходящие в клетку через многочисленные синапсы, интегрируются нейроном алгебраически (плюсы и минусы складываются и результат зависит от суммарного сложения). Более того, сигналы, принимаемые дендритами изначально, очень короткие и "острые", и как раз дендриты как фильтры сглаживают их в более медленные.
Спец ?6: Большое спасибо! Вы в процессе своего рассказа задели, точнее, вызвали, одну мысль:
Не можем ли мы зарегистрировать эту "быструю, высокочастотную" активность?
Спец ?7: Не знаю, здесь нужно спросить у инженера по медицинской аппаратуре.
Ведущий: Инженер по медицинской аппаратуре!!! Ау! Вы нужны нам!
Спец ?8: Я сейчас уже не инженер, забыл многое, но когда-то, до моей медицинской специализации, окончил институт как электронщик, так что, думаю, смогу ответить на вопрос.
НЕТ! Частотная полоса пропускания существующих приборов электроэнцефалографов лежит в очень узких пределах низких частот от 0.5 до 50 гц! Это сделано по ряду причин, в частности для избежания наводок от сети, то есть мешающих сигналов, способных полностью "заглушить" очень слабые микровольтные сигналы мозга. Есть, правда, и так называемые полосовые фильтры, которые не пропускают сигналы в узком диапазоне определённых частот, но я не буду углубляться в детали.
Спец ?5: Спасибо! Я предлагаю только родившуюся гипотезу! Идея проста: Когда актвизируется зрительный центр, в нём появляются множество сигналов относительно высокой частоты! Ведь зрительные ощущения часто быстропеременные и значит сигналы в центр и из него должны поступать с большой скоростью и высокой частотой. По аналогии с телевизионными каналами, и отлично от телефонных. А прибор их просто не регистрирует, так как он НЕ предназначен для регистрации сигналов с частотой, скажем, тысяча герц! Зрительный центр активен в наших опытах, да его активность такая быстропеременная (по частоте сигналов) что ПРИБОР, предназначенный для регистрации, ИХ-то и не замечает!!! Просто срезает! Вот и появляется плато, вместо усиленной активности!
Ведущий: Коллеги, что скажете?
Дружные аплодисменты.
Значит одобряете!
Возгласы: Ещё бы
Я сам не уверен в таком толковании, это надо проверить экспериментально на других более широкополосных приборах. Но сама идея мне очень нравится!
Итак, коллеги, без Нобелевских лауреатов и мировых имён, до чего-то мы всё же додумались?!
Не врач я и не инженер электронщик. Всего лишь наблюдатель на галёрке.
13 XII 2017