Реакция ээг активации: Расшифровка ЭЭГ

Варианты нормы ЭЭГ

рис.1. Варианты нормальной ЭЭГ

1 — наиболее часто встречающийся тип ЭЭГ, 2 — умеренно сниженная амплитуда ЭЭГ; 3 — низкоамплитудная ЭЭГ.

Нормальная ЭЭГ бодрствования зависит от механизмов, определяющих уровень функциональной активности всего мозга. Особенностями этих систем являются их срединное расположение в мозге, синхронизация активности в двух полушариях на всех подкорковых уровнях, а также диффузная и симметричная связь этих систем с корой (см. рис.1). Вследствие этого ЭЭГ в существенной степени однородна для всего мозга и симметрична. Следует, однако, отметить, что, несмотря на диффузный характер влияний срединных структур мозга на вышележащие уровни, функциональная и морфологическая неоднородность коры приводит к определенным и существенным особенностям электрической активности различных областей мозга. Тем не менее, вследствие достаточно постепенного перехода одних функциональных зон коры в другие, смена типов ЭЭГ, присущих отдельным областям мозга, по протяженности коры происходит постепенно.

Симметричность настолько характерна для нормальной ЭЭГ, что является одним из существенных критериев диагностики. Практически вариантом нормы можно считать ЭЭГ, на которой значение асимметрии составляет не более 50% амплитуды сравниваемых записей. Естественно, при этом должна быть полная уверенность в идентичности установки и коммутации электродов в обоих полушариях.

У большинства (85-90%) здоровых взрослых при закрытых глазах в покое на ЭЭГ регистрируется доминирующий α-ритм. Как уже указывалось, максимальная его амплитуда наблюдается в затылочных отделах. По направлению кпереди α-ритм уменьшается по амплитуде и комбинируется с β-ритмом. В лобных отделах регистрируется очень слабо выраженный α-ритм и β-колебания, сравнимые с ним по амплитуде (рис. 1).

Низкоамплитудные ЭЭГ

У 10-15% здоровых обследуемых регулярный α-ритм на ЭЭГ не превышает 20 мкВ и по всему мозгу регистрируются высокочастотные низкоамплитудные колебания. Такого типа ЭЭГ называют низкоамплитудными. Низкоамплитудные ЭЭГ, по современным данным, указывают на преобладание в мозге десинхронизирующих влияний.

Этот тип ЭЭГ связан с аутосомно-доминантным геном и формируется постепенно в процессе созревания. До 20 лет он наблюдается чрезвычайно редко. Представление о том, что этот вариант ЭЭГ связан с десинхронизацией и, соответственно, с преобладанием активирующих восходящих неспецифических систем, согласуется с некоторыми данными психологических исследований. Показано, что низкоамплитудные ЭЭГ коррелируют с повышенной поведенческой активностью, тенденцией к независимости, с агрессивностью, повышенной психической возбудимостью, в то время как высокоамплитудные ЭЭГ характерны для лиц пассивного, зависимого, рецептивного, спокойного типа. Таким образом, низкоамплитудные ЭЭГ являются вариантом нормы. Следует, однако, отметить, что при некоторых типах нарушений в области нижнего и среднего ствола мозга также возникает уплощение ЭЭГ, внося определенные трудности в клиническую оценку этих кривых.

Рис. 2. Быстрый a-вариант.

Неврологически здоровый В.Н.К., 43 лет. Регулярный ритм 13-17 Гц при закрытых глазах с амплитудным градиентом, соответствующим нормальному а-ритму.

Половые различия ЭЭГ

Существуют определенные половые различия ЭЭГ. Женщинам свойственны более высокие частоты a-ритма и большее количество β-активности. Эти данные определенным образом коррелируют с половыми различиями психологических характеристик, свидетельствуют о более высоком уровне активации у женщин, очевидно, имеют генетическую обусловленность и могут быть связаны с гормональными особенностями. Показано, что в предменструальный период наблюдается увеличение частоты a-ритма, коррелирующее с повышением психометрических показателей. В этот же период увеличивается уровень прогестерона. У женщин, принимающих гормональные контрацептивы, не обнаруживают такой цикличности на ЭЭГ, они отличаются более низкими психометрическими показателями.

Редкие типы ЭЭГ

С точки зрения диагностики, представляют интерес некоторые относительно редкие типы ЭЭГ. У части здоровых обследуемых отсутствует нормальный а-ритм, и вместо него регистрируется активность 14-18 Гц. Эта активность имеет максимальную амплитуду порядка 50 мкВ в затылочных отделах и, подобно нормальному а-ритму, ее амплитуда снижается по направлению кпереди. В ответ на афферентные стимулы при умственной нагрузке, эмоциональном напряжении этот ритм исчезает и возникает реакция активации. Все это позволяет рассматривать указанную активность как эквивалент a-ритма и расценивать такие ЭЭГ как вариант нормы (рис. 2).

Рис. 3. Медленный а-вариант.

Женщина Ф.Е.А., 27 лет, с психогенными головными болями без органической неврологической патологии. Регулярный ритм 3,6 Гц при закрытых глазах с амплитудным градиентом, соответствующим нормальному a-ритму. Открывание глаз («ОГ») вызывает реакцию десинхронизации. При закрывании глаз («ЗГ») после короткого веретена а-активности 13-14 Гц — перестройка на «медленный a-вариант». Видны характерные артефакты движений глаз при их закрывании и открывании.

Наконец, очень редко (около 0,2% случаев, по данным I.Petersen, R.Sorbie, 1962) встречаются своеобразные ЭЭГ, на которых при закрытых глазах в затылочных отделах регистрируются регулярные, близкие к синусоидальным, медленные волны с частотой 2,5-4 Гц и амплитудой 50-80 мкВ. Этот ритм исчезает при афферентных стимулах с появлением типичной реакции, как и a-ритм. При открытых глазах на ЭЭГ регистрируется нормальная низкоамплитудная полиморфная активность в диапазоне а- и β-ритма. Клинически в этих случаях не удается выявить органической церебральной патологии, и жалобы носят невротический, функциональный характер. В нашем собственном наблюдении больная, помимо головных болей, расцененных в результате полного клинического обследования как психогенные, жаловалась на хроническую бессонницу (рис. 3). Не исключено поэтому, что подобного типа ЭЭГ могла служить проявлением нарушения нормальной функции регуляции сна и бодрствования. Такого рода ЭЭГ следует рассматривать как пограничные между нормой и патологией; по мнению I. Peterson, R.Sorbie, они могут указывать на дисфункцию диэнцефальных неспецифических систем мозга.

Возрастные особенности «нормальной» ЭЭГ

➥Читайте также: Возрастные изменения ЭЭГ

В процессах физиологического взросления и возрастной инволюции ЦНС претерпевает значимые изменения, отражающиеся на изменении ее функциональной активности. У детей раннего возраста, преобладают процессы общего возбуждения, обусловленные малой выраженностью специализации нервных центров коры, а так же неполной сформированностью путей нервной передачи в коре. На ЭЭГ это находит отражение в несформированности основного ЭЭГ ритма, сглаженностью зональных различий и градиентов, а так же большому количеству медленноволновых форм активности в записи. К 6-7 годам, ЦНС практически полностью формируется, и на ЭЭГ регистрируется устойчивый альфа-ритм в задних отведениях, преобладание бета-активности в передних и небольшое количество медленных волн тета-диапазона. С возрастом, инволюционные процессы приводят к снижению функциональной активности нейронов, и они постепенно теряют способность к формированию спонтанной биоэлектрической активности. Это находит отражение в появлении на ЭЭГ сглаженности зональных различий за счет распространения основного ритма с затылочных на центральные и лобные отведения, а так же нарастанию индекса медленноволновых форм активности, вплоть до появления медленных волн дельта диапазона.

Рис.4. Сравнительные характеристики ЭЭГ у здоровых обследуемых разного возрастаРис.5. Нормальная ЭЭГ ребенка 2х летРис.6. Нормальный вид ЭЭГ у детей младшего возраста (до 6 лет)

Альфа- ритм не сформирован, в записи регистрируется большое количество диффузных медленных волн тета- диапазона

Рис.7. Нормальная ЭЭГ ребенка 6-7 лет

Альфа- ритм сформирован , преобладает в задних отведениях

Рис.8. Нормальный вид ЭЭГ у пожилых.

Альфа- ритм распространяется на передние отведения, сглаживая зональные различия. Регистрируется повышение представленности диффузных медленных волн по всем отведениям.

Провоцирующие пробы (процедуры активации)

➥Основная статья: Функциональные пробы ЭЭГ

Провоцирующие пробы (или процедуры активации) служат важным компонентом ЭЭГ в клинической практике и представляют собой различные типы раздражителей или воздействий, которые способны провоцировать нарушения на ЭЭГ. Традиционной практикой является проведение гипервентиляции и ритмической фотостимуляции (эти пробы провоцируют появление замедления и/или эпилептиформных нарушений, хотя возможно применение и други

расшифровка показателей, норма и нарушения

С помощью метода электроэнцефалографии (аббревиатура ЭЭГ), наряду с компьютерной или магнитно-резонансной томографией (КТ, МРТ), изучается деятельность головного мозга, состояние его анатомических структур. Процедуре отведена огромная роль в выявлении различных аномалий методом изучения электрической активности мозга.

ЭЭГ – автоматическая запись электрической активности нейронов структур головного мозга, выполняемая с помощью электродов на специальной бумаге. Электроды крепятся к различным участкам головы и регистрируют деятельность мозга. Таким образом осуществляется запись ЭЭГ в виде фоновой кривой функциональности структур мыслительного центра у человека любого возраста.

Выполняется диагностическая процедура при различных поражениях центральной нервной системы, например, дизартрии, нейроинфекции, энцефалитах, менингитах.

Результаты позволяют оценить в динамике патологии и уточнить конкретное место повреждения.

ЭЭГ проводится в соответствии со стандартным протоколом, отслеживающим активность в состоянии сна и бодрствования, с проведением специальных тестов на реакцию активации.

Взрослым пациентам диагностика осуществляется в неврологических клиниках, отделениях городских и районных больниц, психиатрическом диспансере. Чтобы быть уверенным в анализе, желательно обратиться к опытному специалисту, работающему в отделении неврологии.

Детям до 14 лет ЭЭГ проводят исключительно в специализированных клиниках врачи педиатры. Психиатрические больницы не делают процедуру маленьким детям.

Что показывают результаты ЭЭГ

Электроэнцефалограмма показывает функциональное состояние структур головного мозга при умственной, физической нагрузке, во время сна и бодрствования. Это абсолютно безопасный и простой метод, безболезненный, не требующий серьезного вмешательства.

Сегодня ЭЭГ широко применяется в практике врачей-неврологов при диагностике сосудистых, дегенеративных, воспалительных поражений головного мозга, эпилепсии. Также метод позволяет определить расположение опухолей, травматических повреждений, кист.

ЭЭГ с воздействием звука или света на пациента помогает выразить истинные нарушения зрения и слуха от истерических. Метод применяется для динамического наблюдения за больными в реанимационных палатах, в состоянии комы.

Норма и нарушения у детей

1. ЭЭГ детям до 1 года проводят в присутствии матери. Ребенка оставляют в звуко- и светоизолированной комнате, где его кладут на кушетку. Диагностика занимает около 20 минут.
2. Малышу смачивают голову водой или гелем, а затем надевают шапочку, под которой размещены электроды. На уши размещают два неактивных электрода.
3. Специальными зажимами элементы соединяются с проводами, подходящими к энцефалографу. Благодаря небольшой силе тока процедура полностью безопасна даже для младенцев.
4. Прежде чем начать мониторинг, голову ребёнка располагают ровно, чтобы не было наклона вперед. Это может вызвать артефакты и исказить результаты.
5. Младенцам ЭЭГ делают во время сна после кормления. Важно дать насытиться мальчику или девочке непосредственно перед процедурой, чтобы он погрузился в сон. Смесь дают прямо в больнице после проведения общего медосмотра.
6. Малышам до 3 лет энцефалограмму снимают только в состоянии сна. Дети старшего возраста могут бодрствовать. Чтобы ребёнок был спокойным, дают игрушку или книжку.

Важной частью диагностики являются пробы с открыванием и закрыванием глаз, гипервентиляцией (глубокое и редкое дыхание) при ЭЭГ, сжатием и разжиманием пальцев, что позволяет дезорганизовать ритмику. Все тесты проводятся в виде игры.

После получения атласа ЭЭГ врачи диагностируют воспаление оболочек и структур мозга, скрытую эпилепсию, опухоли, дисфункции, стресс, переутомление.

Степень задержки физического, психического, умственного, речевого развития осуществляется с помощью фотостимуляции (мигание лампочки при закрытых глазах).

Значения ЭЭГ у взрослых

Взрослым процедура проводится с соблюдением следующих условий:

• держать во время манипуляции голову неподвижной, исключить любые раздражающие факторы;
• не принимать перед диагностикой успокаивающие и прочие препараты, воздействующие на работу полушарий (Нервиплекс-Н).

Перед манипуляцией врач проводит с пациентом беседу, настраивая его на положительный лад, успокаивает и вселяет оптимизм. Далее на голову крепят специальные электроды, подключенные к аппарату, они считывают показания.

Исследование длится всего несколько минут, совершенно безболезненно.

При условии соблюдения вышеописанных правил с помощью ЭЭГ определяются даже незначительные изменения биоэлектрической активности головного мозга, свидетельствующие о наличии опухолей или начале патологий.

Ритмы электроэнцефалограммы

Электроэнцефалограмма головного мозга показывает регулярные ритмы определенного типа. Их синхронность обеспечивается работой таламуса, отвечающего за функциональность всех структур центральной нервной системы.

На ЭЭГ присутствуют альфа-, бета-, дельта, тетра-ритмы. Они имеют разные характеристики и показывают определенные степени активности мозга.

Альфа – ритм

Частота данного ритма варьирует в диапазоне 8-14 Гц (у детей с 9-10 лет и взрослых). Проявляется почти у каждого здорового человека. Отсутствие альфа ритма говорит о нарушении симметрии полушарий.

Самая высокая амплитуда свойственна в спокойном состоянии, когда человек находится в темном помещении с закрытыми глазами. При мыслительной или зрительной активности частично блокируется.

Частота в диапазоне 8-14 Гц говорит об отсутствии патологий. О нарушениях свидетельствуют следующие показатели:

• alpha активность регистрируется в лобной доле;
• asymmetry межполушарий превышает 35%;
• нарушена синусоидальность волн;
• наблюдается частотный разброс;
• полиморфный низкоамплитудный график менее 25 мкВ или высокий (более 95 мкВ).

Нарушения альфа-ритма свидетельствуют о вероятной асимметричности полушарий (asymmetry) вследствие патологических образований (инфаркт, инсульт). Высокая частота говорит о различных повреждениях головного мозга или черепно-мозговой травме.

У ребенка отклонения альфа-волн от норм являются признаками задержки психического развития. При слабоумии альфа-активность может отсутствовать.

В норме полиморфная активность в пределах 25 − 95 мкВ.

Бета активность

Beta-ритм наблюдается в пограничном диапазоне 13-30 Гц и меняется при активном состоянии пациента. При нормальных показателях выражен в лобной доле, имеет амплитуду 3-5 мкВ.

Высокие колебания дают основания диагностировать сотрясение мозга, появление коротких веретен – энцефалит и развивающийся воспалительный процесс.

У детей патологический бета-ритм проявляется при индексе 15-16 Гц и амплитуде 40-50 мкВ. Это сигнализирует о высокой вероятности отставания в развитии. Доминировать бета-активность может из-за приема различных медикаментов.

Тета-ритм и дельта-ритм

Дельта-волны проявляются в состоянии глубокого сна и при коме. Регистрируются на участках коры головного мозга, граничащих с опухолью. Редко наблюдаются у детей 4-6 лет.

Тета-ритмы варьируются в диапазоне 4-8 Гц, продуцируются гиппокампом и выявляются в состоянии сна. При постоянном увеличении амплитудности (свыше 45 мкВ) говорят о нарушении функций головного мозга.

Если тета-активность увеличивается во всех отделах, можно утверждать о тяжелых патологиях ЦНС. Большие колебания сигнализируют о наличии опухоли. Высокие показатели тета- и дельта-волн в затылочной области говорят о детской заторможенности и задержке в развитии, а также указывают на нарушение кровообращения.

БЭА — Биоэлектрическая активность мозга

Результаты ЭЭГ можно синхронизировать в комплексный алгоритм – БЭА. В норме биоэлектрическая активность мозга должна быть синхронной, ритмической, без очагов пароксизмов. В итоге специалист указывает, какие именно нарушения выявлены и на основании этого проводится заключение ЭЭГ.

Различные изменения биоэлектрической активности имеют интерпретацию ЭЭГ:

• относительно-ритмичная БЭА – может свидетельствовать о наличии мигреней и головных болей;
• диффузная активность – вариант нормы при условии отсутствия прочих отклонений. В сочетании с патологическими генерализациями и пароксизмами свидетельствует об эпилепсии или склонности к судорогам;
• сниженная БЭА ‒ может сигнализировать о депрессии.

Остальные показатели в заключениях

Как научиться самостоятельно интерпретировать экспертные заключения? Расшифровка показателей ЭЭГ представлены в таблице:

Показатель	Описание
Дисфункция средних структур мозга	Умеренное нарушение активности нейронов, характерное для здоровых людей. Сигнализирует о дисфункциях после стресса и пр. Требует симптоматического лечения.
Межполушарная асимметрия	Функциональное нарушение, не всегда свидетельствующее о патологии. Необходимо организовать дополнительное обследование у невролога.
Диффузная дезорганизация альфа-ритма	Дезорганизованный тип активирует диэнцефально-стволовые структуры мозга. Вариант нормы при условии отсутствия жалоб у пациента.
Очаг патологической активности	Повышение активности исследуемого участка, сигнализирующее о начале эпилепсии или расположенность к судорогам.
Ирритация структур мозга	Связана с нарушением кровообращения различной этиологии (травма, повышенное внутричерепное давление, атеросклероз и др.).
Пароксизмы	Говорят о снижении торможения и усилении возбуждения, часто сопровождаются мигренями и головными болями. Возможна склонность к эпилепсии.
Снижение порога судорожной активности	Косвенный признак расположенности к судорогам. Также об этом говорит пароксизмальная активность головного мозга, усиленная синхронизация, патологическая активность срединных структур, изменение электрических потенциалов.
Эпилептиформная активность	Эпилептическая активность и повышенная предрасположенность к судорогам.
Повышенный тонус синхронизирующих структур и умеренная дизритмия	Не относятся к тяжелым нарушениям и патологиям. Требуют симптоматического лечения.
Признаки нейрофизиологической незрелости	У детей говорят о задержке психомоторного развития, физиологии, депривации.
Резидуально-органические поражения с усилением дезорганизации на фоне тестов, пароксизмы во всех частях мозга	Эти плохие признаки сопровождают тяжелые головные боли, синдром нехватки внимания и гиперактивности у ребенка, повышенное внутричерепное давление.
Нарушение активности мозга	Встречается после травм, проявляется потерей сознания и головокружениями.
Органические изменения структур у детей	Следствие инфекций, например, цитомегаловирус или токсоплазмоз, либо кислородного голодания в процессе родов. Требуют комплексной диагностики и терапии.
Изменения регуляторного характера	Фиксируются при гипертонии.
Наличие активных разрядов в каких-либо отделах	В ответ на физические нагрузки развивается нарушение зрения, слуха, потеря сознания. Необходимо ограничивать нагрузки. При опухолях появляются медленноволновая тета- и дельта-активность.
Десинхронный тип, гиперсинхронный ритм, плоская кривая ЭЭГ	Плоский вариант характерен для цереброваскулярных заболеваний. Степень нарушений зависит того, как сильно будет ритм гиперсинхронизировать или десинхронизировать.
Замедление альфа-ритма	Может сопровождать болезнь Паркинсона, Альцгеймера, послеинфарктное слабоумие, группы заболеваний, при которых мозг может демиелинизировать.

Консультации специалистов в области медицины онлайн помогают людям понять, как могут расшифровываться те или иные клинически значимые показатели.

Причины нарушений

Электрические импульсы обеспечивают быструю передачу сигналов между нейронами головного мозга. Нарушение проводниковой функции отражается на состоянии здоровья. Все изменения фиксируются на биоэлектрической активности при проведении ЭЭГ.

Существует несколько причин нарушений БЭА:

• травмы и сотрясения – интенсивность изменений зависит от тяжести. Умеренные диффузные изменения сопровождаются невыраженным дискомфортом и требуют симптоматической терапии. При тяжелых травмах характерны сильные повреждения проводимости импульсов;
• воспаления с вовлечением вещества головного мозга и спинномозговой жидкости. Нарушения БЭА наблюдаются после перенесенного менингита или энцефалита;
• поражение сосудов атеросклерозом. На начальной стадии нарушения умеренные. По мере отмирания тканей из-за нехватки кровоснабжения ухудшение нейронной проводимости прогрессирует;
• облучение, интоксикация. При радиологическом поражении возникают общие нарушения БЭА. Признаки токсического отравления необратимы, требуют лечения и влияют на способности больного выполнять повседневные задачи;
• сопутствующие нарушения. Зачастую связаны с тяжелыми повреждениями гипоталамуса и гипофиза.

ЭЭГ помогает выявить природу вариативности БЭА и назначить грамотное лечение, помогающее активировать биопотенциал.

Пароксизмальная активность

Это регистрируемый показатель, свидетельствующий о резком росте амплитуды волны ЭЭГ, с обозначенным очагом возникновения. Считается, что это явление связано только с эпилепсией. На самом деле пароксизм характерен для разных патологий, в том числе приобретенного слабоумия, невроза и пр.

У детей пароксизмы могут быть вариантом нормы, если не наблюдается патологических изменений в структурах мозга.

При пароксизмальной активности нарушается в основном альфа-ритм. Билатерально-синхронные вспышки и колебания проявляются в длине и частоте каждой волны в состоянии покоя, сна, бодрствования, тревоги, умственной деятельности.

Пароксизмы выглядят так: преобладают заостренные вспышки, которые чередуются с медленными волнами, а при усилении активности возникают так называемые острые волны (спайк) – множество пиков, идущих один за другим.

Пароксизм при ЭЭГ требует дополнительного обследования у терапевта, невролога, психотерапевта, проведения миограммы и прочих диагностических процедур. Лечение заключается в устранении причин и последствий.

При травмах головы устраняют повреждение, восстанавливают кровообращение и проводят симптоматическую терапию.При эпилепсии ищут, что стало ее причиной (опухоль или пр.). Если болезнь врожденная, сводят к минимуму количество припадков, болевой синдром и негативное влияние на психику.

Если пароксизмы являются следствием проблем с давлением, проводится лечение сердечнососудистой системы.

Дизритмия фоновой активности

Означает нерегулярность частот электрических мозговых процессов. Это возникает вследствие следующих причин:

1. Эпилепсия различной этиологии, эссенциальная гипертензия. Наблюдается асимметрия в обоих полушариях с нерегулярной частотой и амплитудой.
2. Гипертония ‒ ритм может уменьшиться.
3. Олигофрения – восходящая активность альфа-волн.
4. Опухоль или киста. Наблюдается асимметрия между левым и правым полушарием до 30%.
5. Нарушение кровообращения. Снижается частота и активность в зависимости от выраженности патологии.

Для оценки дизритмии показанием к ЭЭГ являются такие заболевания, как вегетососудистая дистония, возрастное или врожденное слабоумие, черепно-мозговые травмы. Также процедура проводится при повышенном давлении, тошноте, рвоте у человека.

Ирритативные изменения на ээг

Данная форма нарушений преимущественно наблюдается при опухолях с кистой. Характеризуется общемозговыми изменениями ЭЭГ в виде диффузно-корковой ритмики с преобладанием бета-колебаний.

Также ирритативные изменений могут возникнуть из-за таких патологий, как:

• менингит;
• энцефалит;
• атеросклероз.

Что такое дезорганизация корковой ритмики

Проявляются, как следствие травм головы и сотрясений, которые способны спровоцировать серьезные проблемы. В этих случаях энцефалограмма показывает изменения, происходящие в головном мозге и подкорке.

Самочувствие пациента зависит от наличия осложнений и их серьезности. Когда доминирует недостаточно организованная корковая ритмика в легкой форме — это не влияет на самочувствие пациента, хотя может вызывать некоторый дискомфорт.

Визитов: 106 501

Электроэнцефалография

Электроэнцефалография — метод исследования головного мозга с помощью регистрации разности электрических потенциалов, возникающих в процессе его жизнедеятельности. Регистрирующие электроды располагают в определённых областях головы так, чтобы на записи были представлены все основные отделы мозга.

Получаемая запись — электроэнцефалограмма (ЭЭГ) — является суммарной электрической активностью многих миллионов нейронов, представленной преимущественно потенциалами дендритов и тел нервных клеток: возбудительными и тормозными постсинаптическими потенциалами и частично — потенциалами действия тел нейронов и аксонов. Таким образом, ЭЭГ отражает функциональную активность головного мозга. Наличие регулярной ритмики на ЭЭГ свидетельствует, что нейроны синхронизуют свою активность.

В норме эта синхронизация определяется главным образом ритмической активностью пейсмейкеров (водителей ритма) неспецифических ядер таламуса и их таламокортикальных проекций.

Поскольку уровень функциональной активности определяется неспецифическими срединными структурами (ретикулярной формацией ствола и переднего мозга) , эти же системы определяют ритмику, внешний вид, общую организацию и динамику ЭЭГ.

Симметричная и диффузная организация связей неспецифических срединных структур с корой определяет билатеральную симметричность и относительную однородность ЭЭГ для всего мозга (рис. 6-1 и 6-2).

МЕТОДИКА

В обычной практике ЭЭГ отводят с помощью электродов, расположенных на интактных покровах головы. Электрические потенциалы усиливают и регистрируют. В электроэнцефалографах предусмотрено 16-24 и более идентичных усилительно-регистрирующих блоков (каналов) , позволяющих одномоментно записывать электрическую активность от соответствующего количества пар электродов, установленных на голове пациента. Современные электроэнцефалографы создают на базе компьютеров. Усиленные потенциалы преобразуют в цифровую форму; непрерывная регистрация ЭЭГ отображается на мониторе и одновременно записывается на диск.

После обработки ЭЭГ может быть распечатана на бумаге. Электроды, отводящие потенциалы, представляют собой металлические пластины или стержни различной формы с диаметром контактной поверхности 0,5-1 см. Электрические потенциалы подаются на входную коробку электроэнцефалографа, имеющую 20-40 и более пронумерованных контактных гнёзд, с помощью которых к аппарату можно под соединить соответствующее количество электродов. В современных электроэнцефалографах входная коробка объединяет коммутатор электродов, усилитель и аналога-цифровой преобразователь ЭЭГ. Из входной коробки преобразованный сигнал ЭЭГ подают в компьютер, с помощью которого производят управление функциями при бора, регистрацию и обработку ЭЭГ.

Рис. 6-1 . Восходящая ретикуло-кортикальная неспецифическая система регуляции уровня функциональной активности мозга: Д₁ и Д₂ — десинхронизующие активирующие системы среднего и переднего мозга соответственно; С₁ и С₂ — синхронизующие тормозящие сомногенные системы продолговатого мозга и моста и неспецифических ядер промежуточного мозга соответственно.

Рис. 6-2. ЭЭГ взрослого бодрствующего человека: регистрируется регулярный α-ритм, модулированный в веретёна, лучше всего выраженный в затылочных отделах; реакция активации на вспышку света

ЭЭГ регистрирует разность потенциалов между двумя точками головы. Соответственно на каждый канал электроэнцефалографа подают напряжения, отведённые двумя электродами: одно на «Вход 1» , другое на «Вход 2» канала усиления.

Многоконтактный коммутатор отведений ЭЭГ позволяет коммутировать электроды по каждому каналу в нужной комбинации. Установив, например, на каком-либо канале соответствие затылочного электрода гнезду входной коробки «1» , а височного — гнезду коробки «5» , получают тем самым возможность регистрировать по этому каналу разность потенциалов между соответствующими электродами. Перед началом работы исследователь набирает с помощью соответствующих программ несколько схем отведений, которые и используют при анализе полученных записей. Для задания полосы про пускания усилителя используют аналоговые и цифровые фильтры высокой и низкой частоты. Стандартная полоса про пускания при записи ЭЭГ — 0,5-70 Гц.

Отведение и запись электроэнцефалограммы

Регистрирующие электроды располагают так, чтобы на многоканальной записи были представлены все основные отделы мозга, обозначаемые начальными буквами их латинских названий. В клинической практике используют две основные системы отведений ЭЭГ: международную систему «10-20» (рис. 6-3) и модифицированную схему с уменьшенным количеством электродов (рис. 6-4). При необходимости получения более детальной картины ЭЭГ предпочтительна схема «10-20».

Рис. 6-3. Международная схема расположения электродов » 1 0-20″. Буквенные индексы означают: О — затылочное отведение; Р — теменное отведение; С — центральное отведение; F — лобное отведение; т — височное отведение. Цифровые индексы уточняют положение электрода внутри соответствующей области.

Рис. 6-4. Схема регистрации ЭЭГ при моно· полярном отведении ( 1 ) с референтным электродом (R) на мочке уха и при биполярных отведениях (2). В системе с уменьшенным количеством отведений буквенные индексы означают: О — затылочное отведение; Р — теменное отведение; С — центральное отведение; F — лобное отведение; Та — переднее височное отведение, Тр — заднее височное отведение. 1 : R — напряжение под референтным ушным электродом; О — напряжение под активным электродом , R-O — запись, получаемая при монополярном отведении от правой затылочной области. 2: Тр — напряжение под электродом в области патологического очага; Та — напряжение под электродом, стоящим над нормальной мозговой тканью; Та-Тр, Тр-О и Ta-F — записи, получаемые при биполярном отведении от соответствующих пар электродов.

Референтным называют такое отведение, когда на «вход 1» усилителя подаётся потенциал от электрода, стоящего над мозгом, а на «вход 2» — от электрода на удалении от мозга. Электрод, расположенный над мозгом, чаще всего называют активным. Электрод, удалённый от мозговой ткани, носит название референтного.

В качестве такового используют левую (A1) и правую (А2) мочки уха. Активный электрод подсоединяют к «входу 1» усилителя, подача на который отрицательного сдвига потенциала вызывает отклонение регистрирующего пера вверх.

Референтный электрод подключают к «входу 2» . В некоторых случаях в качестве референтного электрода используют отведение от двух закороченных между собой электродов (АА), расположенных на мочках ушей. Поскольку на ЭЭГ регистрируется разность потенциалов между двумя электродами, на положение точки на кривой будут в равной мере, но в противоположном направлении влиять изменения потенциала под каждым из пары электродов. В референтном отведении под активным электродом генерируется переменный потенциал мозга. Под референтным электродом, находящимся вдали от мозга, имеется постоянный потенциал, который не проходит в усилитель переменного тока и не влияет на картину записи.

Разность потенциалов отражает без искажения колебания электрического потенциала, генерируемого мозгом под активным электродом. Однако область головы между активным и референтным электродами составляет часть электрической цепи «усилитель-объект», и наличие на этом участке достаточно интенсивного источника потенциала, расположенного асимметрично относительно электродов, будет существенно отражаться на показаниях. Следовательно, при референтном отведении суждение о локализации источника потенциала не вполне надёжно.

Биполярным называют отведение, при котором на «вход 1» и «вход 2» усилителя подсоединяют электроды, стоящие над мозгом. На положение точки записи ЭЭГ на мониторе в одинаковой мере влияют потенциалы под каждым из пары электродов, и регистрируемая кривая отражает разность потенциалов каждого из электродов.

Поэтому суждение о форме колебания под каждым из них на основе одного биполярного отведения оказывается невозможным. В то же время анализ  ЭЭГ, зарегистрированных от нескольких пар электродов в различных комбинациях, позволяет выяснить локализацию источников потенциалов, составляющих компоненты сложной суммарной кривой, получаемой при биполярном отведении.

Например, если в задней височной области присутствует локальный источник медленных колебаний (Тр на рис. 6-4) , при подсоединении к клеммам усилителя переднего и заднего височных электродов (Та, Тр) получается запись, содержащая медленную составляющую, соответствующую медленной активности в задней височной области (Тр) , с наложенными на неё более быстрыми колебаниями, генерируемыми нормальным мозговым веществом передней височной области (Та).

Для выяснения вопроса о том, какой же электрод регистрирует эту медленную составляющую, на двух дополнительных каналах коммутированы пары электродов, в каждой из которых один представлен электродом из первоначальной пары, то есть Та или Тр, а второй соответствует какому-либо не височному отведению, например F и О.

Понятно, что во вновь образуемой паре (Тр-О) , включающей задний височный электрод Тр, находящийся над патологически изменённым мозговым веществом, опять будет присутствовать медленная составляющая. В паре, на входы которой подана активность от двух электродов, стоящих над относительно интактным мозгом (Та-F) , будет регистрироваться нормальная ЭЭГ. Таким образом, в случае локального патологического коркового фокуса подключение электрода, стоящего над этим фокусом, в паре с любым другим приводит к появлению патологической составляющей на соответствующих каналах ЭЭГ. Это и позволяет определить локализацию источника патологических колебаний.

Дополнительный критерий определения локализации источника интересующего потенциала на ЭЭГ — феномен извращения фазы колебаний. Если подсоединить на входы двух каналов электроэнцефалографа три электрода следующим образом (рис. 6-5): электрод 1 — к «входу 1 » , электрод 3 — к «входу 2» усилителя.

Рис. 6-5. Фазовое соотношение записей при различной локализации источника потенциала: 1 , 2, 3 — электроды; А, Б — каналы электроэнцефалографа; 1 — источник регистрируемой разности потенциалов находится под электродом 2 (записи по каналам А и Б в противофазе) ; II — источник регистрируемой разности потенциалов находится под электродом I (записи синфазны). Стрелки указывают направление тока в цепях каналов, определяющее соответствующие направления отклонения кривой на мониторе.

Б, а электрод 2 — одновременно к «входу 2» усилителя А и «входу 1» усилителя Б; предположить, что под электродом 2 происходит положительное смещение электрического потенциала по отношению к потенциалу остальных отделов мозга (обозначено знаком «+» ) , т о очевидно, что электрический ток, обусловленный этим смещением потенциала, будет иметь противоположное направление в цепях усилителей А и Б, что отразится в противоположно направленных смещениях разности потенциалов — противофазах — на соответствующих записях ЭЭГ. Таким образом, электрические колебания под электродом 2 в записях по каналам А и Б будут представлены кривыми, имеющими одинаковые частоты, амплитуды и форму, но противоположными по фазе. При коммутации электродов по нескольким каналам электроэнцефалографа в виде цепочки противофазные колебания исследуемого потенциала будут регистрироваться по тем двум каналам, к разноимённым входам которых подключён один общий электрод, стоящий над источником этого потенциала.

Правила регистрации электроэнцефалограммы и функциональные пробы

Пациент во время исследования должен находиться в свето- и звукоизолированном помещении в удобном кресле с закрытыми глазами. Наблюдение за исследуемым ведут непосредственно или с помощью видеокамеры. В ходе записи маркерами отмечают значимые события и функциональные пробы.

При пробе открывания и закрывания глаз на ЭЭГ появляются характерные артефакты электроокулограммы. Возникающие изменения ЭЭГ позволяют выявить степень контактности обследуемого, уровень его сознания и ориентировочно оценить реактивность ЭЭГ.

Для выявления реагирования мозга на внешние воздействия применяют одиночные стимулы в виде короткой вспышки света, звукового сигнала. У больных в коматозном состоянии допустимо применение ноцицептивных стимулов нажатием ногтем на основание ногтевого ложа указательного пальца больного.

Для фотостимуляции используют короткие (150 мкс) вспышки света, близкого по спектру к белому, достаточно высокой интенсивности (0,1-0,6 Дж) .

Фотостимуляторы позволяют предъявлять серии вспышек, применяемые для исследования реакции усвоения ритма — способности электроэнцефалографических колебаний воспроизводить ритм внешних раздражений. В норме реакция усвоения ритма хорошо выражена на частоте мельканий, близкой к собственным ритмам ЭЭГ. Ритмические волны усвоения имеют наибольшую амплитуду в затылочных отделах. При фотосенситивных эпилептических припадках ритмическая фотостимуляция выявляет фотопароксизмальный ответ — генерализованный разряд эпилептиформной активности (рис. 6-6).

Гипервентиляцию проводят главным образом для вызывания эпилептиформной активности. Обследуемому предлагают глубоко ритмично дышать в течение 3 мин. Частота дыхания должна быть в пределах 16-20 в минуту. Регистрацию ЭЭГ начинают по меньшей мере за 1 минуту до начала гипервентиляции и продолжают в течение всей гипервентиляции и ещё не менее 3 мин после её окончания.

ИНТЕРПРЕТАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ

Анализ ЭЭГ про водят в ходе записи и окончательно по её завершении. Во время записи оценивают наличие артефактов (наводка полей сетевого тока, механические артефакты движения электродов, электромиограмма, электрокардиограмма и др.), принимают меры к их устранению. Про водят оценку частоты и амплитуды ЭЭГ, выделяют характерные графоэлементы, определяют их пространственное и временное распределение. Завершают анализ физиологическая и патофизиологическа я интерпретация результатов и формулирование диагностического заключения с клинико-электроэнцефалографической корреляцией.

Рис. 6-6. Фотопароксизмальный ответ на ЭЭГ при эпилепсии с генерализованными приступами. Фоновая ЭЭГ в пределах нормы. При нарастающей по частоте от 6 до 25 Гц световой ритмической стимуляции наблюдается увеличение амплитуды ответов на частоте 20 Гц с развитием генерализованных разрядов спайков, острых волн и комплексов спайк-медленная волна. d — правое полушарие; s — левое полушарие.

Основной медицинский документ по ЭЭГ — клинико-электроэнцефалографическое заключение, написанное специалистом на основе анализа «сырой» ЭЭГ.

Заключение по ЭЭГ должно быть сформулировано в соответствии с определёнными правилами и состоять из трёх частей:

1) описание основных типов активности и графоэлементов;

2) резюме описания и его патофизиологическая интерпретация;

3) корреляция результатов предыдущих двух частей с клиническими данными.

Базовый описательный термин в ЭЭГ — «активность», определяющая любую последовательность волн (α-активность, активность острых волн и др.) .

• Частота определяется количеством колебаний в секунду; е ё записывают соответствующим числом и выражают в герцах (Гц) . В описании приводят среднюю частоту оцениваемой активности. Обычно берут 4-5 отрезков ЭЭГ длительностью 1 . с и высчитывают количество волн на каждом из них (рис. 6-7).

• Амплитуда — размах колебаний электрического потенциала на ЭЭГ; измеряют от пика предшествующей волны до пика последующей волны в противоположной фазе, выражают в микровольтах (мкВ) (см. рис. 6-7). Для измерения амплитуды используют калибровочный сигнал. Так, если калибровочный сигнал, соответствующий напряжению 50 мкВ, имеет на записи высоту 10 мм, то, соответственно, 1 мм отклонения пера будет означать 5 мкВ. Для характеристики амплитуды активности в описании ЭЭГ принимают наиболее характерно встречающиеся максимальные её значения, исключая выскакивающие

• Фаза определяет текущее состояние процесса и указывает направление вектора его изменений. Некоторые феномены на ЭЭГ оценивают количеством фаз, которые они содержат. Моно фазным называется колебание в одном направлении от изоэлектрической линии с возвратом к исходному уровню, двухфазным — такое колебание, когда после завершения одной фазы кривая переходит исходный уровень, отклоняется в противоположном направлении и возвращается к изоэлектрической линии. Полифазными называют колебания, содержащие три фазы и более. в более узком смысле термином «полифазная волна» определяют последовательность α- и медленной (обычно δ) волны.

Рис. 6-7. Измерение частоты ( 1 ) и амплитуды (II) на ЭЭГ. Частота измеряется как количество волн в единицу времени (1 с). А — амплитуда.  

Ритмы электроэнцефалограммы взрослого бодрствующего человека

Под понятием «ритм» на ЭЭГ подразумевается определённый тип электрической активности, соответствующий некоторому определённому состоянию мозга и связанный с определёнными церебральными механизмами. При описании ритма указывается его частота, типичная для определённого состояния и области мозга, амплитуда и некоторые характерные черты его изменений во времени при изменениях функциональной активности мозга.

• Альфа(α) -ритм: частота 8-13 Гц, амплитуда до 1 00 мкВ. Регистрируется у 85-95% здоровых взрослых. Лучше всего выражен в затылочных отделах. Наибольшую амплитуду α-ритм имеет в состоянии спокойного расслабленного бодрствования при закрытых глазах. Помимо изменений, связанных с функциональным состоянием мозга, в большинстве случаев наблюдают спонтанные изменения амплитуды α-ритма, выражающиеся в чередующемся нарастании и снижении с образованием характерных «Веретён» , продолжительностью 2-8 с. При повышении уровня функциональной активности мозга (напряжённое внимание, страх) амплитуда α-ритма уменьшается. На ЭЭГ появляется высокочастотная низко амплитудная нерегулярная активность, отражающая де синхронизацию активности нейронов. При кратковременном, внезапном внешнем раздражении (особенно вспышке света) эта десинхронизация возникает резко, и в случае если раздражение не носит эмоциогенного характера, достаточно быстро (через 0,5-2 с) восстанавливается α-ритм (см. рис. 6-2) . Этот феномен называется «реакция активации», «ориентировочная реакция» , «реакция угасания α-ритма» , «реакция десинхронизации».

• Бета(β)-ритм: частота 14-40 Гц, амплитуда до 25 мкВ (рис. 6-8). Лучше всего β-ритм регистрируется в области центральных извилин, однако распространяется и на задние центральные и лобные извилины. В норме он выражен весьма слабо и в большинстве случаев имеет амплитуду 5-15 мкВ. β-Ритм связан с соматическими сенсорными и двигательными корковыми механизмами и даёт реакцию угасания на двигательную активацию или тактильную стимуляцию. Активность с частотой 40-70 гц и амплитудой 5-7 мкВ иногда называют γ-ритмом, клинического значения он не имеет.

• Мю(μ) -ритм: частота 8-13 Гц, амплитуда до 50 мкВ. Параметры μ-ритма аналогичны таковым нормального α-ритма, но μ-ритм отличается от последнего физиологическими свойствами и топографией. Визуально μ -ритм наблюдают только у 5-15% испытуемых в роландической области. Амплитуда μ-ритма (в редких случаях) нарастает при двигательной активации или соматосенсорной стимуляции. При рутинном анализе μ-ритм клинического значения не имеет [Niedermeyer Е. et al., 1993; Зенков Л.Р., 2004]. Виды активности, патологические для взрослого бодрствующего человека

• Тета(θ) -активность: частота 4-7 Гц, амплитуда патологической θ-активности больше или  = 40 мкВ и чаще всего превышает амплитуду нормальных ритмов мозга, достигая при некоторых патологических состояниях 300 мкВ и более (рис. 6-9).

Рис. 6-8. Вариант ЭЭГ взрослого бодрствующего человека. Во всех отведениях регистрируется β-активность с некоторым преобладанием в теменных (Р) и центральных (С) отделах.

Рис. 6-9. ЭЭГ больного 28 лет с воспалительной окклюзией на уровне задней черепной ямки и внутренней гидроцефалией. Генерализованные билатерально- синхронные θ-волны частотой 4-4,5 Гц, преобладающие в задних отделах.

Рис. 6- 1 0. ЭЭГ больной 38 лет с опухолью медиобазальных отделов левого полушария мозгас вовлечением таламических ядер (сопорозное состояние). Генерализованные δ-волны (частотой 1-3 ГЦ, амплитудой до 200 мкВ), временами преобладающие по амплитуде в левом полушарии.

• Дельта (δ) -активность: частота 0,5-3 Гц, амплитуда такая же, как у е-активности (рис. 6- 10). θ- и δ-колебания могут в небольшом количестве присутствовать на ЭЭГ взрослого бодрствующего человека и в норме, но их амплитуда при этом не превышает таковую α-ритма. Патологической считают ЭЭГ, содержащую θ- и δ-колебания амплитудой более или  =40 мкВ и занимающие более 15% общего времени регистрации.

Эпилептиформная активность — феномены, типично наблюдаемые на ЭЭГ больных эпилепсией. Они возникают в результате высокосинхронизованных пароксизмальных деполяризационных сдвигов в больших популяциях нейронов, сопровождающихся генерацией потенциалов действия. В результате этого возникают высокоамплитудные острой формы потенциалы, имеющие соответствующие названия.

• Спайк (англ. spike — остриё, пик) — негативный потенциал острой формы, длительностью менее 70 мс, амплитудой ≥50 мкВ (иногда до сотен или даже тысяч мкВ).

• Острая волна отличается от спайка растянутостью во времени: её длительность 70- 200 мс.

• Острые волны и спайки могут комбинироваться с медленными волнами, образуя стереотипные комплексы. Спайк-медленная волна — комплекс из спайка и медленной волны. Частота комплексов спайк-медленная волна составляет 2,5-6 Гц, а период, соответственно, — 1 60-250 мс. Острая-медленная волна комплекс из острой волны и следующей за ней медленной волны, период комплекса 500-1300 мс (рис. 6-11).

Важная характеристика спайков и острых волн — их внезапное появление и исчезновение и чёткое отличие от фоновой активности, которую они превышают по амплитуде. Острые феномены с соответствующими параметрами, нечётко отличающиеся от фоновой активности, не обозначаются как острые волны или спайки.

Комбинации описанных феноменов обозначаются некоторыми дополнительными терминами.

Рис. 6-1 1 . Основные типы эпилептиформной активности: — спайки; 2 — острые волны; 3 — острые волны в Р-диапазоне; 4 — спайк-медленная волна; 5 — полиспайк-медленная волна; 6 — острая-медленная волна. Значение калибровочного сигнала для «4» — 100 мкВ, для остальных записей — 50 мкВ .

• Вспышка — термин, обозначающий группу волн с внезапным возникновением и исчезновением, чётко отличающихся от фоновой активности частотой, формой и/или амплитудой (рис. 6-12).

Рис. 6-12. Вспышки и разряды: 1 — вспышки α-волн высокой амплитуды; 2 — вспышки β-волн высокой амплитуды; 3 — вспышки (разряды) острых волн; 4 — вспышки полифазных колебаний; 5 — вспышки δ-волн; 6 — вспышки θ-волн; 7 — вспышки (разряды) комплексов спайк-медленная волна.

Рис. 6- 13. Паперн типичного абсанса. Разряд генерализованных билатерально-синхронных комплексов спайк-медленная волна частотой 3 , 5 Гц .

• Разряд — вспышка эпилептиформной активности .

• Паттерн эпилептического припадка — разряд эпилептиформной активности, типично совпадающей с клиническим эпилептическим приступом.

Обнаружение таких феноменов, даже если не удаётся чётко оценить клинически состояние сознания пациента, также характеризуется как «паттерн эпилептического припадка» (рис. 6-13 и 6- 14) [Niedermeyer Е., 1993; Зенков Л.Р., 2002; Мухин К.Ю. и соавт., 2004].

Рис. 6-1 4. ЭЭГ во время миоклонического приступа, спровоцированного мелькающим светом частотой 20 Гц, при юношеской миоклонической эпилепсии.

Эпилептический разряд начинается серией нарастающих по амплитуде генерализованных острых волн и переходит в генерализованные билатеральносинхронные и асинхронные серии нерегулярных комплексов спайк-медленная волна, полиспайк-медленная волна, множественных острых волн и спай ков амплитудой до 300 мкВ. Горизонтальная линия внизу — время световой стимуляции.

• Гипсаритмия (греч. «высокоамплитудный ритм») — непрерывная генерализованная высокоамплитудная (> 150 мкВ) медленная гиперсинхронная активность с острыми волнами, спайками, комплексами спайк-медленная волна, полиспайк-медленная волна, синхронными и асинхронными. Важный диагностический признак синдромов Уэста и Леннокса-Гасто (рис. 6-15) .

• Периодические комплексы — высокоамплитудные вспышки активности, характеризующиеся постоянством формы для данного пациента. Наиболее важные критерии их распознавания: близкий к постоянному интервал между комплексами; непрерывное присутствие в течение всей записи, при условии постоянства уровня функциональной активности мозга; интраиндивидуальная стабильность формы (стереотипность) . Чаще всего они представлены группой высокоамплитудных медленных волн, острых волн, сочетающихся с высокоамплитудными, заострёнными δ- или θ-колебаниями, иногда напоминают эпилептиформные комплексы острая-медленная волна (рис. 6-16) . Интервалы между комплексами составляют от 0,5-2 до десятков секунд. Генерализованные билатерально-синхронные периодические комплексы всегда сочетаются с глубокими нарушениями сознания и указывают на тяжёлое поражение мозга. Если они не обусловлены фармакологическими или токсическими факторами (алкогольная абстиненция, передозировка или внезапная отмена психотропных и гипноседативных препаратов, гепатопатия, отравление оксидом углерода) , то, как правило, являются следствием тяжёлой метаболической, гипоксической, прионовой или вирусной энцефалопатии.

Если интоксикации или метаболические нарушения исключены, то периодические комплексы с высокой достоверностью указывают на диагноз панэнцефалита или прионового заболевания.

Рис. 6- 1 5. ЭЭГ больного 3 лет с синдромом Уэста. Гипсаритмия: генерализованная медленная активность, острые волны, спайки и комплексы спайк-медленная волна амплитудой до 700 мкВ.

Рис. 6- 1 6. Подострый склерозирующий панэнцефалит Ван-Богарта. Периодические комплексы , комбинирующиеся с миоклоническими подёргиваниями, регистрируемыми на ЭМГ, и движениями глаз, регистрируемыми на электроокулограмме. В отведении F — регулярные артефакты движения глаз.

Варианты нормальной электроэнцефалограммы взрослого бодрствующего человека

ЭЭГ в существенной степени однородна для всего мозга и симметрична.

Функциональная и морфологическая неоднородность коры определяет особенности электрической активности различных областей мозга. Пространственная смена типов ЭЭГ отдельных областей мозга происходит постепенно. у большинства (85-90%) здоровых взрослых при закрытых глазах в покое на ЭЭГ регистрируется доминирующий α-ритм с максимальной амплитудой в затылочных отделах (см. рис. 6-2).

У 10-15% здоровых обследуемых амплитуда колебаний на ЭЭГ не превышает 25 мкВ, во всех отведениях регистрируется высокочастотная низкоамплитудная активность. Такие ЭЭГ называют низкоамплитудными. Низкоамплитудные ЭЭГ указывают на преобладание в мозге десинхронизирующих влияний и являются вариантом нормы (см. рис. 6-8).

У части здоровых обследуемых вместо α-ритма регистрируют активность 14- 18 Гц амплитудой около 50 мкВ в затылочных отделах, причём, подобно нормальному α-ритму, амплитуда снижается по направлению кпереди. Такая активность называется «быстрый α-вариант» .

Очень редко (0,2% случаев) на ЭЭГ при закрытых глазах в затылочных отделах регистрируются регулярные, близкие к синусоидальным, медленные волны частотой 2,5-6 Гц и амплитудой 50-80 мкВ. Этот ритм имеет все остальные топографические и физиологические характеристики α-ритма и называется «медленный альфа-вариант». Не будучи связан с какой-либо органической патологией, он рассматривается как пограничный между нормой и патологией и может указывать на дисфункцию диэнцефальных неспецифических систем мозга.

Изменения электроэнцефалограммы в цикле бодрствование-сон

• Активное бодрствование (при умственной нагрузке, визуальном слежении, обучении и других ситуациях, требующих повышенной психической активности) характеризуется десинхронизацией нейрональной активности, на ЭЭГ преобладает низкоамплитудная высокочастотная активность.

• Расслабленное бодрствование — состояние обследуемого, покоящегося в удобном кресле или на постели с расслабленной мускулатурой и закрытыми глазами, не занятого какой-либо специальной физической или психической активностью. У большинства здоровых взрослых в этом состоянии на ЭЭГ регистрируется регулярный α-ритм.

• Первая стадия сна эквивалентна дремоте. На ЭЭГ наблюдают исчезновение α-ритма и появление одиночных и групповых низкоамплитудных θ- и δ-колебаний и низкоамплитудной высокочастотной активности. Внешние стимулы вызывают вспышки α-ритма. Продолжительность стадии 1-7 мин.

К концу этой стадии появляются медленные колебания амплитудой ≤75 мкВ.

В это же время могут появиться «вертексные острые переходные потенциалы » В виде одиночных или групповых монофазных поверхностно негативных острых волн с максимумом в области макушки, амплитудой обычно не более 200 мкВ; их считают нормальным физиологическим феноменом. Первая стадия характеризуется также медленными движениями глаз.

• Вторая стадия сна характеризуется появлением сонных веретён и К-комплексов. Сонные веретёна — вспышки активности частотой 1 1 — 1 5 Гц, преобладающие в центральных отведениях. Продолжительность веретён — 0,5-3 с, амплитуда приблизительно 50 мкВ. Они связаны С срединными подкорковыми механизмами. К-комплекс — вспышка активности, типично состоящей из двухфазной высокоамплитудной волны с начальной негативной фазой, сопровождаемой иногда веретеном. Амплитуда его максимальна в области макушки, продолжительность не менее 0,5 с. К -комплексы возникают спонтанно или в ответ на сенсорные стимулы. В этой стадии эпизодически наблюдаются также вспышки полифазных высокоамплитудных медленных волн. Медленные движения глаз отсутствуют.  

• Третья стадия сна: веретёна постепенно исчезают и появляются θ- и δ-волны амплитудой более 75 мкВ в количестве от 20 до 50% времени эпохи анализа. В этой стадии часто трудно дифференцировать К-комплексы от δ-волн. Сонные веретёна могут полностью исчезнуть.

• Четвёртая стадия сна характеризуется волнами частотой ≤2 Гц и более 75 мкВ, занимающих более 50% времени эпохи анализа.

• Во время сна у человека эпизодически возникают периоды десинхронизации на ЭЭГ — так называемый сон с быстрыми движениями глаз. В течение этих периодов регистрируется полиморфная активность с преобладанием высоких частот. Этим периодам на ЭЭГ соответствует переживание сновидения, падение мышечного тонуса с появлением быстрых движений глазных яблок и иногда быстрых движений конечностей. Возникновение этой стадии сна связано с работой регуляторного механизма на уровне моста мозга, её нарушения свидетельствуют о дисфункции этих отделов мозга, что имеет важное диагностическое значение.

Возрастные изменения электроэнцефалограммы

ЭЭГ недоношенного ребёнка в возрасте до 24-27 нед гестации представлена вспышками медленной δ- и θ-активности, эпизодически комбинирующимися с острыми волнами, продолжительностью 2-20 с, на фоне низкоамплитудной (до 20-25 мкВ) активности.

У детей 28-32 нед гестации δ- и θ-активность амплитудой до 100-150 мкВ становится более регулярной, хотя также может включать вспышки более высокоамплитудной θ-активности, перемежающиеся периодами уплощения.

У детей старше 32 нед гестации на ЭЭГ начинаются прослеживаться функциональные состояния. В спокойном сне наблюдают интермиттирующую высокоамплитудную (до 200 мкВ и выше) δ-активность, сочетающуюся с θ-колебаниями и острыми волнами и перемежающуюся периодами относительно низкоамплитудной активности.

У доношенного новорождённого на ЭЭГ чётко определяются различия между бодрствованием с открытыми глазами (нерегулярная активность частотой 4-5 Гц и амплитудой 50 мкВ), активным сном (постоянная низкоамплитудная активность 4-7 Гц с наложением более быстрых низкоамплитудных колебаний) и спокойным сном, характеризующимся вспышками высокоамплитудной δ-активности в комбинации с веретёнами более быстрых высокоамплитудных волн, перемежающихся низкоамплитудными периодами.

У здоровых недоношенных детей и доношенных новорождённых в течение первого месяца жизни наблюдают альтернирующую активность во время спокойного сна. На ЭЭГ новорождённых присутствуют физиологические острые потенциалы, характеризующиеся мультифокальностью, спорадичностью появления, нерегулярностью следования. Амплитуда их обычно не превышает 1 00-110 мкВ, частота возникновения в среднем составляет 5 в час, основное их количество приурочено к спокойному сну. Нормальными также считают относительно регулярно возникающие острые потенциалы в лобных отведениях, не превышающие по амплитуде 150 мкВ. Нормальная ЭЭГ зрелого новорождённого характеризуется наличием ответа в виде уплощения ЭЭГ на внешние стимулы.

В течение первого месяца жизни зрелого ребёнка исчезает альтернирующая ЭЭГ спокойного сна, на втором месяце появляются веретёна сна, организованная доминирующая активность в затылочных отведениях, достигающая частоты 4-7 гц в возрасте 3 мес.

В течение 4-6-го месяцев жизни количество θ-волн на ЭЭГ постепенно увеличивается, а δ-волн — уменьшается, так что к концу 6-го месяца на ЭЭГ доминирует ритм частотой 5-7 Гц. С 7-го по 12-й месяц жизни формируется α-ритм с постепенным уменьшением количества δ- и θ-волн. к 12 мес доминируют колебания, которые можно охарактеризовать как медленный α-ритм (7-8,5 Гц). С 1 года до 7-8 лет продолжается процесс постепенного вытеснения медленных ритмов более быстрыми колебаниями (α- и β-диапазона) (табл. 6-1). После 8 лет на ЭЭГ доминирует α-ритм. Окончательное формирование ЭЭГ происходит к 16-18 годам.

Таблица 6- 1 . Граничные значения частоты доминирующего ритма у детей

Возраст, лет	Частота, Гц
1	>5
3	>6
5	>7
8	>8

На ЭЭГ здоровых детей могут присутствовать избытчныыe диффузные медленные волны, вспышки ритмичных медленных колебаний, разряды эпилептиформной активности, так что с точки зрения традиционной оценки возрастной нормы даже у заведомо здоровых лиц в возрасте до 21 года к «нормальным» могут быть отнесены только 70-80% ЭЭГ. Частота некоторых вариантов активности в детском и юношеском возрасте приведена в табл. 6-2.

С 3-4 и до 1 2 лет нарастает (с 3 до 16%) доля ЭЭГ с избыточными медленными волнами, а затем этот показатель достаточно быстро снижается.

Реакция на гипервентиляцию в форме появления высокоамплитудных медленных волн в возрасте 9-11 лет более выражена, чем в младшей группе. Не исключено, однако, что это связано с менее чётким выполнением пробы детьми младшего возраста.

Таблица 6-2. Представленность некоторых вариантов ЭЭГ в здоровой популяции в зависимости от возраста

Вид активности	1 — 1 5 лет	1 6-21 год
Медленная диффузная активность амплитудой более 50 мкВ, регистрируемая более 30% времени записи	1 4%	5%
Медленная ритмическая активность в задних отведениях	25%	0,5%
Эпилептиформная активность, вспышки ритмичных медленных волн	1 5%	5%
«Нормальные» варианты ЭЭГ	68%	77%

Уже упомянутая относительная стабильность характеристик ЭЭГ взрослого человека сохраняется приблизительно до 50 лет. С этого периода наблюдается перестройка спектра ЭЭГ, выражающаяся в уменьшении амплитуды и относительного количества α-ритма и нарастании количества β- и θ-волн. Доминирующая частота после 60-70 лет имеет тенденцию к снижению. В этом возрасте у практически здоровых лиц также появляются видимые при визуальном анализе θ- и δ-волны.

Компьютерные методы анализа электроэнцефалограммы

Основные методы компьютерного анализа ЭЭГ, применяемые в клинике, включают спектральный анализ по алгоритму быстрого преобразования Фурье, картирование мгновенной амплитуды, спайков и определение трёхмерной локализации эквивалентного диполя в пространстве мозга.

Наиболее часто используют спектральный анализ. Этот метод позволяет определить абсолютную мощность, выражаемую в мкВ2 для каждой частоты. Диаграмма спектра мощности за заданную эпоху представляет двухмерное изображение, на котором по оси абсцисс отложены частоты ЭЭГ, а по оси ординат — мощности на соответствующих частотах. Представленные в виде следующих один за другим спектров данные спектральной мощности ЭЭГ дают псевдотрёхмерный график, где направление по воображаемой оси вглубь рисунка представляет временную динамику изменений в ЭЭГ. Такие изображения удобны в отслеживании изменений ЭЭГ при нарушениях сознания или воздействии во времени каких-либо факторов (рис. 6-17).

Кодируя цветом распределение мощностей или средних амплитуд по основным диапазонам на условном изображении головы или мозга, получают наглядное изображение их топической представленности (рис. 6-18). Следует подчеркнуть, что метод картирования не даёт новой информации, а только представляет её в другом, более наглядном виде.

Определение трёхмерной локализации эквивалентного диполя заключается в том, что с помощью математического моделирования изображается расположение виртуального источника потенциала, который предположительно мог бы создать распределение электрических полей на поверхности мозга, соответствующее наблюдаемому, если предположить, что они генерируются не нейронами коры по всему мозгу, а являются результатом пассивного распространения электрического поля от единичных источников. В некоторых частных случаях эти вычисляемые «эквивалентные источники» совпадают с реальными, что позволяет при соблюдении определённых физических и клинических условий использовать этот метод для уточнения локализации эпилептогенных фокусов при эпилепсии (рис. 6-19) .

Следует иметь в виду, что компьютерные карты ЭЭГ отображают распределения электрических полей на абстрагированных моделях головы и поэтому не могут восприниматься как непосредственные изображения, подобные МРТ. Необходима их интеллектуальная интерпретация специалистом по ЭЭГ в контексте клинической картины и данных анализа «сырой» ЭЭГ. Поэтому прилагаемые иногда к заключению по ЭЭГ компьютерные топографические карты являются для невролога вполне бесполезными, а иногда и опасными при его собственных попытках их прямого истолкования. Согласно рекомендациям Международной федерации обществ ЭЭГ и клинической нейрофизиологии, вся необходимая диагностическая информация, полученная главным образом на основе прямого анализа «сырой» ЭЭГ, должна быть изложена специалистом по ЭЭГ на понятно м для клинициста языке в текстовом заключении. Недопустимо предоставление в качестве клиникоэлектроэнцефалографического заключения текстов, которые формулируются автоматически компьютерными программами некоторых электроэнцефалографов. Для получения не только иллюстративного материала, но и дополнительной специфической диагностической или про гностической информации необходимо использование более сложных алгоритмов исследования и компьютерной обработки ЭЭГ, статистических методов оценки данных с набором соответствующих  групп контроля, разрабатываемых для решения узко специализированных задач, изложение которых выходит за рамки стандартного использования ЭЭГ в неврологической клинике [Engel ]., 2001; 3енков Л.Р., 2004].

Рис. 6 — 1 7 . Псевдотрёхмерный график спектра мощности ЭЭГ в диапазоне 0-32 Гц здорового подростка 14 лет. По оси абсцисс — частота (Гц), ординат — мощность в мкВ²; воображаемая ось от зрителя в глубину графика — время. Каждая кривая отражает спектр мощности за 30 с. Начало исследования — вторая кривая снизу, конец — верхняя кривая; 5 нижних кривых — глаза открыты, причём первые 2 кривые ( 1 -я минута записи) — счёт элементов орнамента перед глазами испытуемого.

Видно, что по прекращении счёта появилась небольшая синхронизация на частотах 5,5 и 1 0,5 Гц. Резкое возрастание мощности на частоте 9 Гц (α-ритм) при закрывании глаз (кривые 6- 1 1 снизу). Кривые 1 2-20 снизу — 3 мин гипервентиляции . Видно нарастание мощности в диапазоне 0,5-6 Гц и расширение пика а за счёт частоты 8,5 Гц. Кривые 2 1 -25 — глаза закрыты, далее глаза открыты; последняя минута записи — счёт элементов орнамента. Видно исчезновение низкочастотных составляющих по окончании гипервентиляции и исчезновение пика а при открывании глаз.

По эстетическим соображениям из-за «зашкаливания» пика чувствительность резко снижена, что делает кривые спектров при открывании глаз и счёте близкими к нулю.

Рис. 6-18. ЭЭГ больной Н ., 8 лет, с приобретённым эпилептическим лобно-долевым синдромом . ЭЭГ представлена при скорости развёртки 60 мм/с с целью оптимального выявления формы высокочастотных потенциалов. На фоне регулярного α-ритма 8 Гц в фронтополярных отведениях прослеживаются стереотипные периодические билатеральные эпилептиформные разряды (ПБЛЭР) в виде веретён из 4-5 спайков с последующей медленной волной амплитудой 350-400 мкВ, следующие непрерывно с регулярной частотой 0,55 Гц. Справа: картирование этой активности демонстрирует билатеральное распространение по полюсам лобных долей.

Рис. 6-19. ЭЭГ пациента с симптоматической лобной эпилепсией. Генерализованные разряды билатерально-синхронных комплексов острая-медленная волна частотой 2 Гц и амплитудой до 350 мкВ с чётким амплитудным преобладанием в правой лобной области. Трёхмерная локализация начальных спайков эпилеnтиформных разрядов демонстрирует плотную серию из двух подмножеств мобильных источников, начинающихся в полюсе орбитофронтальной коры справа и распространяющихся кзади вдоль контура кисты в направлении ростральных отделов переднего продольного пучка переднего мозга. В правом нижнем углу: КТ визуализирует кисту в орбитофронтальной области правого полушария.

ИЗМЕНЕНИЯ ЭЛЕКТРОЭНЦЕФАЛОГРАММЫ ПРИ НЕВРОЛОГИЧЕСКОЙ ПАТОЛОГИИ

Неврологические заболевания можно условно разделить на две группы. Первые связаны по преимуществу со структурными мозговыми нарушениями. К ним относятся сосудистые, воспалительные, аутоиммунные, дегенеративные, травматические поражения. В их диагностике решающая роль принадлежит нейровизуализации, и значение ЭЭГ здесь мало.

Ко второй группе относятся заболевания, при которых симптоматика обусловлена в основном нейродинамическими факторами. В отношении этих расстройств ЭЭГ обладает разной степенью чувствительности, от чего зависит целесообразность её применения. Наиболее распространённой из этой группы расстройств (и самым распространённым заболеванием мозга) является эпилепсия, представляющая собой в настоящее время главное поле клинического применения ЭЭГ.

Общие закономерности

Задачи ЭЭГ в неврологической практике следующие: (1) констатация поражения мозга, (2) определение характера и локализации патологических изменений, (3) оценка динамики состояния. Явная патологическая активность на ЭЭГ является достоверным свидетельством патологического функционирования мозга. Патологические колебания связаны с текущим патологическим процессом. При резидуальных расстройствах изменения в ЭЭГ могут отсутствовать, несмотря на значительный клинический дефицит. Одним из основных аспектов диагностического использования ЭЭГ является определение локализации патологического процесса .

• Диффузное поражение мозга, вызываемое воспалительным заболеванием, дисциркуляторными, метаболическими, токсическими нарушениями, приводит соответственно к диффузным изменениям ЭЭГ. Они проявляются полиритмией, дезорганизацией и диффузной патологической активностью.

Полиритмия — отсутствие регулярного доминирующего ритма и преобладание полиморфной активности. Дезорганизация ЭЭГ — исчезновение характерного градиента амплитуд нормальных ритмов, нарушение симметричности

Диффузная патологическая активность представлена θ-, δ-, эпилептиформной активностью. Картина полиритмии обусловлена случайной комбинацией разных видов нормальной и патологической активности. Основным признаком диффузных изменений, в отличие от фокальных, является отсутствие постоянной локальности и стабильной асимметрии активности в ЭЭГ (Рис. 6-20) .

• Поражение или дисфункция срединных структур большого мозга, вовлекающие неспецифические восходящие проекции, проявляются билатеральносинхронными вспышками медленных волн или эпилептиформной активности, при этом вероятность появления и выраженность медленной патологической билатерально-синхронной активности тем больше, чем выше по невральной оси располагается поражение. Так, даже при грубом поражении бульбопонтинных структур ЭЭГ в большинстве случаев остаётся в пределах нормы.

В части случаев из-за поражения на этом уровне неспецифической синхронизующей ретикулярной формации возникает десинхронизация и, соответственно, низкоамплитудная ЭЭГ. Поскольку такие ЭЭГ наблюдаются у 5-15% здоровых взрослых, их следует рассматривать как условно патологические.

Только у небольшого количества больных с поражениями на нижнестволовом уровне наблюдают вспышки билатерально-синхронных высокоамплитудных (Х- или медленных волн. При поражении на мезенцефальном и диэнцефальном уровне, а также более высоко лежащих срединных структур большого мозга: поясной извилины, мозолистого тела, орбитальной коры — на ЭЭГ наблюдают билатерально-синхронные высокоамплитудные θ- и δ-волны (рис. 6-21).

Рис. 6-20. ЭЭГ больного 43 лет с последствиями менингоэнцефалита. Диффузные изменения на ЭЭГ: диффузные θ-, δ-волны и острые колебания.

• При латерализованных поражениях в глубине полушария за счёт широкой проекции глубинных структур на обширные области мозга наблюдается соответственно широко распространённая по полушарию патологическая θ- и δ-активность. Из-за непосредственного влияния медиального патологического процесса на срединные структуры и вовлечение симметричных структур здорового полушария появляются и билатерально-синхронные медленные колебания, преобладающие по амплитуде на стороне поражения (рис. 6-22).

Рис. 6-21 . ЭЭГ больного 38 лет с менингиомой серповидного отростка в прецентральных, заднелобных отделах. Билатерально-синхронные вспышки о-волн, преобладающие в центральнолобных отведениях, на фоне нормальной электрической активности.

Рис. 6-22. ЭЭГ при глиоме медиобазальных отделов левой лобной доли . Билатерально-синхронные регулярные высокоамплитудные вспышки δ-волн 1 ,5-2 Гц, преобладающие по амплитуде слева и в передних отделах.

• Поверхностное расположение поражения вызывает локальное изменение электрической активности, ограниченное зоной нейронов, непосредственно прилегающих к фокусу деструкции. Изменения проявляются медленной активностью, выраженность которой зависит от тяжести поражения.

Эпилептическое возбуждение проявляется локальной эпилептиформной активностью (рис. 6-23).

Рис. 6-23. ЭЭГ больного с конвекситальной, прорастающей кору астроцитомой правой лобной доли. Чётко ограниченный очаг δ-волн в правой лобной области (отведения F и FТp).

Нарушения электроэнцефалограммы при неэпилептических заболеваниях

Опухоли полушарий мозга вызывают появление на ЭЭГ медленных волн. При вовлечении срединных структур к локальным изменениям могут присоединяться билатерально-синхронные нарушения (см. рис. 6-22). Характерно прогрессирующее увеличение выраженности изменений с ростом опухоли. Экстрацеребральные доброкачественные опухоли вызывают менее грубые нарушения. Астроцитомы нередко сопровождаются эпилептическими припадками, и в таких случаях наблюдают эпилептиформную активность соответствующей локализации. При эпилепсии регулярное сочетание эпилептиформной активности с постоянными и нарастающими при повторных исследованиях δ-волнами в области фокуса свидетельствует в пользу неопластической этиологии.

Цереброваскулярные заболевания: выраженность нарушений ЭЭГ зависит от тяжести повреждения мозга. Когда поражение церебральных сосудов не приводит к тяжёлой, клинически проявляющейся ишемии мозга, изменения на ЭЭГ могут отсутствовать или носят пограничный с нормой характер. При дисциркуляторных расстройствах в вертебробазилярном русле может наблюдаться десинхронизация и уплощение ЭЭГ.

При ишемических инсультах в острой стадии изменения проявляются θ- и δ-волнами. При каротидном стенозе патологические ЭЭГ встречаются менее чем у 50% больных, при тромбозе сонной артерии — у 70%, а при тромбозе средней мозговой артерии — у 95% больных. Стойкость и выраженность патологических изменений на ЭЭГ зависят от возможностей коллатерального кровообращения и тяжести поражения мозга. После острого периода на ЭЭГ наблюдается уменьшение выраженности патологических изменений. В ряде случаев в отдалённом периоде перенесённого инсульта ЭЭГ нормализуется даже при сохранении клинического дефицита. При геморрагических инсультах изменения на ЭЭГ значительно более грубые, стойкие и распространённые, что соответствует и более тяжёлой клинической картине.

Черепно-мозговая травма: изменения на ЭЭГ зависят от тяжести и наличия локальных и общих изменений. При сотрясении мозга в период утраты сознания наблюдают генерализованные медленные волны. В ближайшем периоде могут появляться негрубые диффузные θ-волны амплитудой до 50-60 мкВ. При ушибе мозга, его размозжении в области поражения наблюдаются δ-волны высокой амплитуды. При обширном конвексиальном поражении можно обнаружить зону отсутствия электрической активности. При субдуральной гематоме на её стороне наблюдают медленные волны, которые могут иметь относительно низкую амплитуду.

Иногда развитие гематомы сопровождается снижением амплитуды нормальных ритмов в соответствующей области из-за «экранирующего» действия крови.

В благоприятных случаях в отдалённом периоде после травмы ЭЭГ нормализуется.

Прогностическим критерием развития посттравматической эпилепсии является появление эпилептиформной активности. В части случаев в отдалённом периоде после травмы развивается диффузное уплощение ЭЭГ. свидетельствующее о неполноценности активирующих неспецифических систем мозга.

Воспалительные, аутоиммунные, прионовые заболевания мозга. При менингитах в острой фазе наблюдают грубые изменения в виде диффузных высокоамплитудных δ- и θ-волн, фокусов эпилептиформной активности с периодическими вспышками билатерально-синхронных патологических колебаний, свидетельствующих о вовлечении в процесс срединных отделов мозга. Стойкие локальные патологические фокусы могут свидетельствовать о менингоэнцефалите или абсцессе мозга.

При панэнцефалитах характерны периодические комплексы в виде стереотипных генерализованных высокоамплитудных (до 1000 мкВ) разрядов θ- и δ-волн, обычно комбинирующихся с короткими веретёнами колебаний в α- или β-ритме, а также с острыми волнами или спайками. Они возникают по мере прогрессирования заболевания с появления одиночных комплексов, которые вскоре приобретают периодический характер, увеличиваясь по длительности и амплитуде. Частота их появления постепенно возрастает, пока они не сливаются в непрерывную активность (см. рис. 6-16).

Рис. 6-24. Периодические комплексы острая-медленная волна и полифазные волны при болезни Крейтцфельда-Якоба.

При герпесном энцефалите комплексы наблюдают в 60-65% случаев, преимущественно при тяжёлых формах заболевания с неблагоприятным прогнозом.

Приблизительно в двух третях случаев периодические комплексы фокальны, чего не бывает при панэнцефалите Ван-Богарта.

При болезни Крейтцфельда-Якоба обычно через 12 мес от начала болезни появляется непрерывная регулярная ритмическая последовательность комплексов типа острая-медленная волна, следующих с частотой 1,5-2 Гц (рис. 6-24).

Дегенеративные и дезонтогенетические заболевания: данные ЭЭГ в сочетании с клинической картиной могут помочь в дифференциальной диагностике, в наблюдении за динамикой процесса и в выявлении локализации наиболее грубых изменений. Частота изменений ЭЭГ у больных паркинсонизмом варьирует, по разным данным, от 3 до 40%. Наиболее часто наблюдают замедление основного ритма, особенно типичное для акинетических форм.

Для болезни Альцгеймера типичны медленные волны в лобных отведениях, определяемые как «передняя брадиритмия» . Она характеризуется частотой 1-2,5 Гц, амплитудой менее 150 мкВ, полиритмичностью, распространением в основном в лобных и передневисочных отведениях. Важной особенностью «передней брадиритмии » является её постоянство. У 50% больных с болезнью Альцгеймера и у 40% с мультиинфарктной деменцией ЭЭГ в границах возрастной нормы [Engel ]., 2001; Зенков Л.Р., 2004] .

Электроэнцефалография при эпилепсии

Методические особенности электроэнцефалографии в эпилептологии

Эпилепсия — заболевание, проявляющееся двумя и более эпилептическими приступами (припадками). Эпилептический приступ — короткое, обычно не спровоцированное стереотипное нарушение сознания, поведения, эмоций, моторных или сенсорных функций, которое даже по клиническим проявлениям можно связать с разрядом избыточного количества нейронов в коре мозга. Определение эпилептического припадка через понятие разряда нейронов определяет важнейшее значение ЭЭГ в эпилептологии.

Уточнение формы эпилепсии (более 50 вариантов) включает обязательным компонентом описание характерной для данной формы картины ЭЭГ. Ценность ЭЭГ определяется тем, что эпилептические разряды, а следовательно, и эпилептиформную активность, на ЭЭГ наблюдают и вне эпилептического приступа.

Надёжными признаками эпилепсии являются разряды эпилептиформной активности и паттерны эпилептического припадка. Кроме того, характерны высокоамплитудные (более 100-150 мкВ) вспышки α-, θ-, и δ-активности, однако сами по себе они не могут считаться доказательством наличия эпилепсии и оцениваются в контексте клинической картины. Помимо диагноза эпилепсии, ЭЭГ играет важную роль в определении формы эпилептического заболевания, от чего зависит прогноз и выбор препарата. ЭЭГ позволяет подобрать дозу препарата по оценке уменьшения эпилептиформной активности и предсказать побочные эффекты по появлению дополнительной патологической активности.

Для выявления эпилептиформной активности на ЭЭГ используют световую ритмическую стимуляцию (в основном при фото генных припадках), гипервентиляцию или другие воздействия, исходя из сведений о провоцирующих приступы факторах. Долгосрочная регистрация, особенно во время сна, способствует выявлению эпилептиформных разрядов и паттернов эпилептического припадка.

Провокации эпилептиформных разрядов на ЭЭГ или самого припадка способствует депривация сна. Эпилептиформная активность подтверждает диагноз эпилепсии, однако возможна и при других состояниях, в то же время у части больных эпилепсией зарегистрировать её не удаётся.

Долгосрочная регистрация электроэнцефалограммы и ЭЭГ-видеомониторинг

Как и эпилептические припадки, эпилептиформная активность на ЭЭГ регистрируется не постоянно. При некоторых формах эпилептических расстройств она наблюдается только во время сна, иногда провоцируется определёнными жизненными ситуациями или формами активности пациента. Следовательно, надёжность диагностики эпилепсии прямо зависит от возможности длительной регистрации ЭЭГ в условиях достаточно свободного поведения обследуемого. Для этой цели разработаны специальные портативные системы долгосрочной (12-24 ч и более) записи ЭЭГ в условиях, приближенных к обычной жизнедеятельности.

Регистрирующая система состоит из эластичной шапочки с вмонтированными в неё электродами специальной конструкции, позволяющими долговременно получать качественное отведение ЭЭГ. Отводимая электрическая активность мозга усиливается, оцифровывается и регистрируется на флеш-картах рекордером размером с портсигар, помещающимся в удобной сумке на пациенте. Пациент может выполнять обычные домашние действия. По завершении записи информация с флеш-карты в лаборатории переводится в компьютерную систему регистрации, просмотра, анализа, хранения и распечатки электроэнцефалографических данных и обрабатывается как обычная ЭЭГ. Наиболее надёжную информацию даёт ЭЭГ -видеомониторинг — одновременная регистрация ЭЭГ и видеозаписи пациента во время при ступа. Использование этих методов требуется при диагностике эпилепсии, когда рутинная ЭЭГ не выявляет эпилептиформной активности, а также при определении формы эпилепсии и типа эпилептического припадка, для дифференциальной диагностики эпилептических и неэпилептических приступов, уточнения целей операции при хирургическом лечении, диагноза эпилептических непароксизмальных расстройств, связанных с эпилептиформной активностью во сне, контроля правильности выбора и дозы препарата, побочных эффектов терапии, надёжности ремиссии.

Характеристики электроэнцефалограммы при наиболее распространённых формах эпилепсии и эпилептических синдромов

• Доброкачественная эпилепсия детского возраста с центро-темпоральными спайками (доброкачественная роландическая эпилепсия).

Рис. 6-25. ЭЭГ пациента Ш.Д. 6 лет с идиопатической детской эпилепсией с центро-темпоральными спайками. Видны регулярные комплексы острая-медленная волна амплитудой до 240 мкВ в правой центральной (С₄) и передневисочной области (Т₄), формирующие извращение фазы в соответствующих отведениях, свидетельствующее о генерации их диполем в нижних отделах прецентральной извилины на границе с верхней височной.

—  Вне приступа: фокальные спайки, острые волны и/или комплексы спайк-медленная волна в одном полушарии (40-50%) или в двух с односторонним преобладанием в центральных и средневисочных отведениях, формирующие противофазы над роландической и височной областью (рис. 6-25).

Иногда эпилептиформная активность во время бодрствования отсутствует, но появляется во время сна.

—  Во время приступа: фокальный эпилептический разряд в центральных и средневисочных отведениях в виде высокоамплитудных спай ков и острых волн, комбинирующихся С медленными волнами, с возможным распространением за пределы начальной локализации .

• Доброкачественная затылочная эпилепсия детского возраста с ранним началом (форма Панайотопулоса) .

—  Вне приступа: у 90% пациентов наблюдают в основном мультифокальные высоко- или низкоамплитудные комплексы острая-медленная волна, нередко билатерально-синхронные генерализованные разряды. В двух третях случаев наблюдают затылочные спайки, в трети случаев — экстраокципитальные.

Комплексы возникают сериями при закрывании глаз.

Отмечают блокирование эпилептиформной активности открыванием глаз. Эпилептиформная активность на ЭЭГ и иногда приступы провоцируются фото стимуляцией.

—  Во время приступа: эпилептический разряд в виде высокоамплитудных спайков и острых волн, комбинирующихся С медленными волнами, в одном или обоих затылочных и заднетеменных отведениях, обычно с распространением за пределы начальной локализации .

• Идиапатические генерализованные эпилепсии. Паттерны ЭЭГ, характерные для детской и юношеской идиопатических эпилепсий с абсансами, а также для идиопатической юношеской миоклонической эпилепсии, приведены выше (см. рис. 6-13 и 6-14)

Характеристики ЭЭГ при первично генерализованной идиопатической эпилепсии с генерализованными тонико-клоническими приступами следующие.

— Вне приступа: иногда в пределах нормы, но обычно с умеренными или выраженными изменениями с θ-, δ-волнами, вспышками билатеральносинхронных или асимметричных комплексов спайк-медленная волна, спайков, острых волн.

— Во время приступа: генерализованный разряд в виде ритмической активности 10 Гц, постепенно нарастающей по амплитуде и уменьшающейся по частоте в клонической фазе, острые волны 8-16 Гц, комплексы спайк-медленная волна и полиспайк-медленная волна, группы высокоамплитудных θ- и δ-волн, нерегулярных, асимметричных, в тонической фазе θ- и δ-активность, завершающаяся иногда периодами отсутствия активности или низкоамплитудной медленной активности.

• Симптоматические фокальные эпилепсии: характерные эпилептиформные фокальные разряды наблюдают менее регулярно, чем при идиопатических. Даже припадки могут проявляться не типичной эпилептиформной активностью, а вспышками медленных волн или даже де синхронизацией и связанным с припадком уплощением ЭЭГ.

— При лимбических (гиппокампальных) височных эпилепсиях в межприступный период изменения могут отсутствовать. Обычно наблюдают фокальные комплексы острая-медленная волна в височных отведениях, иногда билатерально-синхронные с односторонним амплитудным преобладанием (рис. 6-26). Во время приступа — вспышки высокоамплитудных ритмичных «крутых» медленных волн, или острых волн, или комплексов острая-медленная волна в височных отведениях с распространением на лобные и задние. В начале (иногда во время) припадка может наблюдаться одностороннее уплощение ЭЭГ. При латерально-височных эпилепсиях со слуховыми и реже зрительными иллюзиями, галлюцинациями и сноподобными состояниями, нарушениями речи и ориентации эпилептиформная активность на ЭЭГ наблюдается чаще. Разряды локализуются в средне- и задневисочных отведениях.

— При бессудорожных височных приступах, протекающих по типу автоматизмов, возможна картина эпилептического разряда в виде ритмичной первично- или вторично-генерализованной высокоамплитудной θ-активности без острых феноменов, и в редких случаях — в виде диффузной десинхронизации, проявляющейся полиморфной активностью амплитудой меньше 25 мкВ.

Рис. 6-26. Височно-долевая эпилепсия у больного 28 лет с комплексными парциальными приступами. Билатерально-синхронные комплексы острая-медленная волна в передних отделах височной области с амплитудным преобладанием справа (электроды F₈ и Т₄), свидетельствуют о локализации источника патологической активности в передних медиобазальных отделах правой височной доли. На МРТ справа в медиальных отделах височной области (область гиппокампа) — округлое образование (астроцитома, по данным послеоперационного гистологического исследования).

— ЭЭГ при лобнодолевых эпилепсиях в межприпадочном периоде в двух третях случаев фокальной патологии не выявляет. При наличии эпилептиформных колебаний они регистрируются в лобных отведениях с одной или с двух сторон, наблюдаются билатерально-синхронные комплексы спайк-медленная волна, часто с латеральным преобладанием в лобных отделах. Во время припадка могут наблюдаться билатерально-синхронные разряды спайк-медленная волна или высокоамплитудные регулярные θ- или δ-волны, преимущественно в лобных и/или височных отведениях, иногда внезапная диффузная десинхронизация. При орбитофронтальных фокусах трёхмерная локализация выявляет соответственное расположение источников начальных острых волн паттерна эпилептического припадка (см. рис. 6-19) .

• Эпилептические энцефалопатии. В предложения Комиссии по терминологии и классификации Международной противоэпилептической лиги введена новая диагностическая рубрика, включающая широкий круг тяжёлых эпилептических расстройств, — эпилептические энцефалопатии. Это перманентные нарушения функций мозга, обусловленные эпилептическими разрядами, проявляющимися на ЭЭГ как эпилептиформная активность, а клинически — разнообразными продолжительными психическими, поведенческими, нейропсихалогическими и неврологическими расстройствами. К ним относят синдром инфантильных спазмов Уэста, синдром Леннокса-Гасто, другие тяжёлые «катастрофические» младенческие синдромы, а также широкий круг психических и поведенческих расстройств, часто протекающих без эпилептических припадков [Епgеl ]., 2001; Мухин К.Ю. и соавт., 2004; Зенков Л.Р., 2007] . Диагностика эпилептических энцефалопатий возможна только с помощью ЭЭГ, поскольку при отсутствии припадков только она может установить эпилептическую природу заболевания, а при наличии припадков уточнить принадлежность заболевания именно к эпилептической энцефалопатии. Ниже приведены данные об изменениях ЭЭГ при основных формах эпилептических энцефалопатий.

— Синдром инфантильных спазмов Уэста.

• Вне приступа: гипсаритмия, то есть непрерывная генерализованная высокоамплитудная медленная активность и острые волны, спайки, комплексы спайк-медленная волна. Могут быть локальные патологические изменения или стойкая асимметрия активности (см. рис. 6-15).

• Во время приступа: молниеносной начальной фазе спазма соответствуют генерализованные спайки и острые волны, тоническим судорогам — генерализованные спайки, нарастающие по амплитуде к концу припадка (β-активность). Иногда припадок проявляется внезапно возникающей и прекращающейся десинхронизацией (снижением амплитуды) текущей эпилептиформной высокоамплитудной активности.

— Синдром Леннокса-Гасто.

• Вне приступа: непрерывная генерализованная высокоамплитудная медленная и гиперсинхронная активность с острыми волнами, комплексами спайк-медленная волна (200-600 мкВ) , фокальные и мультифокальные нарушения, соответствующие картине гипсаритмии.

• Во время приступа: генерализованные спайки и острые волны, комплексы спайк-медленная волна. При миоклонико-астатических припадках — комплексы спайк-медленная волна. Иногда отмечают десинхронизацию на фоне высокоамплитудной активности. Во время тонических припадков — генерализованная высокоамплитудная (≥50 мкВ) острая β-активность.

—  Ранняя младенческая эпилептическая энцефалопатия с паттерном «вспышка-подавление» на ЭЭГ (синдром Отахара) .

• Вне приступа: генерализованная активность «вспышка-подавление» — 3-10-секундные периоды высокоамплитудной θ-, δ-активности с нерегулярными асимметричными комплексами полиспайк-медленная волна, острая-медленная волна 1-3 Гц, прерываемая периодами низкоамплитудной » 40 мкВ) полиморфной активности, или гипсаритмия — генерализованная δ- и θ-активность со спайками, острыми волнами, комплексами спайк-медленная волна, полиспайк-медленная волна, острая-медленная волна амплитудой более 200 мкВ .

• Во время приступа: увеличение амплитуды и количества спайков, острых волн, комплексов спайк-медленная волна, полиспайк-медленная волна, острая-медленная волна амплитудой более 300 мкВ или уплощение фоновой записи.

—  Эпилептические энцефалопатии, проявляющиеся преимущественно поведенческими, психическими и когнитивными нарушениями. К этим формам относятся эпилептическая афазия Ландау-Клеффнера, эпилепсия с постоянными комплексами спайк-медленная волна в медленноволновом сне, лобно-долевой эпилептический синдром (см. рис. 6-18) , приобретённый эпилептический синдром нарушения развития правого полушария и другие.

Основная их особенность и один из главных критериев диагноза — грубая эпилептиформная активность, соответствующая по типу и локализации характеру нарушенной функции мозга. При общих нарушениях развития типа аутизма могут наблюдаться билатерально-синхронные разряды, характерные для абсансов, при афазии — разряды в височных отведениях и Т.д. [Мухин к.ю. И др., 2004; Зенков Л.Р., 2007].

Расшифровка показателей ЭЭГ головного мозга, заключения энцефалограммы у взрослых

Важность нормального функционирования отделов головного мозга неоспорима – любое его отклонение непременно скажется на здоровье всего организма, независимо от возраста и пола человека. Поэтому при малейших сигналах о возникновении нарушений врачи сразу же рекомендуют пройти обследование. В настоящее время медицина успешно применяет довольно большое количество различных методик изучения деятельности и структуры мозга.

Но если необходимо выяснить качество биоэлектрической активности его нейронов, то наиболее подходящим для этого методом однозначно считается электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Врач, осуществляющий процедуру должен обладать высокой квалификацией, так как, кроме проведения исследования, ему потребуется правильно прочитать полученные результаты. Грамотная расшифровка ЭЭГ – это гарантированный шаг к установлению верного диагноза и последующего назначения соответствующего лечения.

Подробно об энцефалограмме

Суть обследования заключается в фиксации электрической активности нейронов структурных образований головного мозга. Электроэнцефалограмма – это своеобразная запись нейронной деятельности на специальной ленте при использовании электродов. Последние закрепляются на участки головы и регистрируют активность определенного участка мозга.

Активность человеческого мозга напрямую определяется работой его срединных образований – переднего мозга и ретикулярной формации (связующего нейронного комплекса), обуславливающих динамику, ритмичность и построение ЭЭГ. Связующая функция формации определяет симметричность и относительную идентичность сигналов между всеми структурами мозга.

Строение головного мозга, на основании этих данных специалист расшифровывает диагностику

Процедура назначается при подозрениях на различные нарушения структуры и деятельности ЦНС (центральной нервной системы) – нейроинфекции, такие как менингит, энцефалит, полиомиелит. При данных патологиях изменяется активность мозговой деятельности, и это сразу же можно диагностировать на ЭЭГ, а в дополнение установить локализацию пораженного участка. ЭЭГ проводится на основании стандартного протокола, в котором фиксируются снятие показателей при бодрствовании или сне (у младенцев), а также с применением специализированных тестов.

К основным тестам относятся:

• фотостимуляция – воздействие на закрытые глаза яркими вспышками света;
• гипервентиляция – глубокое редкое дыхание на протяжении 3-5 минут;
• открытие и закрытие глаз.

Эти тесты считаются стандартными и их применяют при энцефалограмме головного мозга и взрослым и детям любого возраста, и при различных патологиях. Существует еще несколько дополнительных тестов, назначающихся в отдельных случаях, таких как: сжатие пальцев в так называемый кулак, нахождение 40 минут в темноте, лишение сна на определенный период, мониторинг ночного сна, прохождение психологических тестов.

Данные тесты определяются неврологом и добавляются к основным, проводимым в ходе обследования, когда врачу необходимо оценить конкретные функции мозга.

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.

Пропадание на ЭЭГ сигналов эклектической активности свидетельствует о наступлении летального исхода

Процесс изучения результатов

Анализ полученных результатов проводится параллельно во время процедуры, и в ходе фиксации показателей, и продолжается по ее окончании. При записи учитываются присутствие артефактов – механического движения электродов, электрокардиограммы, электромиограммы, наведение полей сетевого тока. Оценивается амплитуда и частота, выделяют наиболее характерные графические элементы, определяют их временное и пространственное распределение.

По окончании производится пато- и физиологическая интерпретация материалов, и на ее базе формулируется заключение ЭЭГ. По окончании заполняется основной медицинский формуляр по данной процедуре, имеющий название «клинико-электроэнцефалографическое заключение», составленный диагностом на проанализированных данных «сырой» записи.

Расшифровка заключения ЭЭГ формируется на базе свода правил и состоит из трех разделов:

• Описание ведущих видов активности и графических элементов.
• Вывод после описания с интерпретированными патофизиологическими материалами.
• Корреляция показателей двух первых частей с клиническими материалами.

Основным описательным термином в ЭЭГ является «активность», он оценивает любую очередность волн (активность острых волн, альфа-активность и др.).

Виды активности человеческого мозга, фиксируемые при записи ЭЭГ

Основными видами активности, которые записываются в ходе процедуры и впоследствии подвергают интерпретации, а также дальнейшему изучению считаются волновые частота, амплитуда и фаза.

Частота

Показатель оценивается количеством волновых колебаний за секунду, фиксируется цифрами, и выражается в единице измерения – герцах (Гц). В описании указывается средняя частота изучаемой активности. Как правило, берется 4-5 участков записи длительностью1с, и рассчитывается число волн на каждом временном отрезке.

Амплитуда

Данный показатель – размах волновых колебаний эклектического потенциала. Измеряется расстоянием между пиками волн в противоположных фазах и выражается в микровольтах (мкВ). Для замера амплитуды применяется калибровочный сигнал. Если, к примеру, калибровочный сигнал при напряжении 50 мкВ определяется на записи высотой 10 мм, то 1 мм будет соответствовать 5 мкВ. В расшифровке результатов дается интерпретациям наиболее частым значениям, полностью исключая редко встречающиеся.

Фаза

Значение этого показателя оценивает текущее состояние процесса, и определяет его векторные изменения. На электроэнцефалограмме некоторые феномены оцениваются количеством содержащихся в них фаз. Колебания подразделяются на монофазные, двухфазные и полифазные (содержащие более двух фаз).

Ритмы мозговой деятельности

Понятием «ритм» на электроэнцефалограмме считается тип электрической активности, относящийся к определенному состоянию мозга, координируемый соответствующими механизмами. При расшифровке показателей ритма ЭЭГ головного мозга вносятся его частота, соответствующая состоянию участка мозга, амплитуда, и характерные его изменения при функциональных сменах активности.

Характеристики ритмов головного мозга зависят от того, в бодрствовании или в состоянии сна находится обследуемый

Ритмы бодрствующего человека

Мозговая деятельность, зафиксированная на ЭЭГ у взрослого человека, имеет несколько типов ритмов, характеризующихся определенными показателями и состояниями организма.

• Альфа-ритм. Его частота придерживается интервала 8–14 Гц и присутствует у большинства здоровых индивидуумов – более 90 %. Самые высокие показатели амплитуды наблюдаются в состоянии покоя обследуемого, находящегося в темной комнате с закрытыми глазами. Лучше всего определяется в затылочной области. Фрагментарно блокируется или совсем затихает при мыслительной деятельности или зрительном внимании.
• Бета-ритм. Его волновая частота колеблется в интервале 13–30 Гц, и основные перемены наблюдаются при активном состоянии обследуемого. Ярко выраженные колебания можно диагностировать в лобных долях при обязательном условии наличия активной деятельности, например, психическое или эмоциональное возбуждение и другие. Амплитуда бета-колебаний гораздо меньше альфа.
• Гамма-ритм. Интервал колебаний от 30, может достигать 120–180 Гц и характеризуется довольно сниженной амплитудой – менее 10 мкВ. Превышение границы 15 мкВ считается патологией, обуславливающей снижение интеллектуальных способностей. Ритм определяется при решении задач и ситуаций, требующих повышенного внимания и концентрации.
• Каппа-ритм. Характеризуется интервалом 8–12 Гц, и наблюдается в височной части мозга при умственных процессах путем подавления альфа-волн в остальных участках.
• Лямбда-ритм. Отличается малым диапазоном – 4–5 Гц, запускается в затылочной области при необходимости принятия зрительных решений, например, занимаясь поиском чего-либо с открытыми глазами. Колебания полностью пропадают после концентрации взгляда в одной точке.
• Мю-ритм. Определяется интервалом 8–13 Гц. Запускается в затылочной части, и лучше всего наблюдается при спокойном состоянии. Подавляется при запуске любой активности, не исключая и мыслительную.

Ритмы в состоянии сна

Отдельная категория видов ритмов, проявляющихся либо в условиях сна, либо при патологических состояниях включает в себя три разновидности данного показателя.

• Дельта-ритм. Характерен для фазы глубокого сна и для коматозных больных. Также фиксируется при записи сигналов от областей коры мозга, расположенных на границе с пораженными онкологическими процессами участков. Иногда может быть зафиксирован у детей 4–6 лет.
• Тета-ритм. Интервал частоты находится в пределах 4–8 Гц. Данные волны запускаются гиппокампом (информационным фильтром) и проявляются при сне. Отвечает за качественное усвоение информации и лежит в основе самообучения.
• Сигма-ритм. Отличается частотой 10–16 Гц, и считается одним из главных и заметных колебаний спонтанной электроэнцефалограммы, возникающий при естественном сне на начальной его стадии.

По итогам, полученным при записи ЭЭГ, определяется показатель, характеризующий полную всеохватывающую оценку волн – биоэлектрическую активность мозга (БЭА). Диагност проверяет параметры ЭЭГ – частоту, ритмичность и присутствие резких вспышек, провоцирующих характерные проявления, и на этих основаниях делает окончательное заключение.

Расшифровка показателей электроэнцефалограммы

Чтобы расшифровать ЭЭГ, и не упустить никаких мельчайших проявлений на записи, специалисту необходимо учесть все важные моменты, которые могут отразиться на исследуемых показателях. К ним относятся возраст, наличие определенных заболеваний, возможные противопоказания и другие факторы.

По окончании сбора всех данных процедуры и их обработки, анализ идет к завершению и затем формируется итоговое заключение, которое и будет предоставлено для принятия дальнейшего решения по выбору метода терапии. Любое нарушение активностей может быть симптомом болезней, обусловленных определенными факторами.

Альфа-ритм

Норма для частоты определяется в диапазоне 8–13 Гц, и его амплитуда не выходит за отметку 100 мкВ. Такие характеристики свидетельствуют о здоровом состоянии человека и отсутствии каких-либо патологий. Нарушениями считается:

• постоянная фиксация альфа-ритма в лобной доле;
• превышение разницы между полушариями до 35%;
• постоянное нарушение волновой синусоидальности;
• присутствие частотного разброса;
• амплитуда ниже 25 мкВ и свыше 95 мкв.

Наличие нарушений данного показателя свидетельствует о возможной асимметричности полушарий, что может быть результатом возникновения онкологических новообразований или патологий кровообращения мозга, например, инсульта или кровоизлияния. Высокая частота указывает на повреждения мозга или на ЧМТ (черепно-мозговую травму).

Инсульт или кровоизлияние – один из возможных диагнозов при функциональных изменениях альфа-ритма

Полное отсутствие альфа-ритма зачастую наблюдается при слабоумии, а у детей отклонения от нормы напрямую связаны с задержкой психического развития (ЗПР). О такой задержке у детей свидетельствует: неорганизованность альфа-волн, смещение фокуса с затылочной области, повышенная синхронность, короткая реакция активации, сверхреакция на интенсивное дыхание.

Данные проявления могут быть обусловлены тормозной психопатией, эпилептическими припадкам и, а короткая реакция считается одним из первичных признаков невротических расстройств.

Бета-ритм

В принятой норме эти волны ярко определяются в лобных долях мозга с симметричной амплитудой в интервале 3–5 мкВ, регистрирующейся в обоих полушариях. Высокая амплитуда наводит врачей на мысли о присутствии сотрясения мозга, а при появлении коротких веретен на возникновение энцефалита. Увеличение частоты и продолжительности веретен свидетельствует о развитии воспаления.

У детей, патологическими проявлениями бета-колебаний считается частота 15–16 Гц и присутствующая высокая амплитуда – 40–50 мкВ, и если ее локализация центральный или передний отдел мозга, то это должно насторожить врача. Такие характеристики говорят о высокой вероятности задержки развития малыша.

Дельта и тета-ритмы

Увеличение амплитуды данных показателей свыше 45 мкВ на постоянной основе характерно при функциональных расстройствах мозга. Если же показатели увеличены во всех мозговых отделах, то это может свидетельствовать о тяжелых нарушениях функций ЦНС.

При выявлении высокой амплитуды дельта-ритма выставляется подозрение на новообразование. Завышенные значения тета и дельта-ритма, регистрирующиеся в затылочной области свидетельствуют, о заторможенности ребенка и задержку в его развитии, а также о нарушении функции кровообращения.

Расшифровка значений в разных возрастных интервалах

Запись ЭЭГ недоношенного ребенка на 25–28 гестационной неделе выглядит кривой в виде медленных вспышек дельта и тета-ритмов, периодически сочетающихся с острыми волновыми пиками длиной 3–15 секунд при снижении амплитуды до 25 мкВ. У доношенных младенцев эти значения ярко разделяются на три вида показателей. При бодрствовании (с периодической частотой 5 Гц и амплитудой 55–60 Гц), активной фазой сна (при стабильной частоте 5–7 Гц и быстрой заниженной амплитудой) и спокойного сна со вспышками дельта колебаний при высокой амплитуде.

На протяжении 3-6 месяцев жизни ребенка количество тета-колебаний постоянно растет, а для дельта-ритма, наоборот, характерен спад. Далее, с 7 месяцев до года у ребенка идет формирование альфа-волн, а дельта и тета постепенно угасают. На протяжении следующих 8 лет на ЭЭГ наблюдается постепенная замена медленных волн на быстрые – альфа и бета-колебания.

Показатели ритма претерпевают регулярные изменения в зависимости от возраста

До 15 лет в основном преобладают альфа-волны, и к 18 годам преобразование БЭА завершается. На протяжении периода от 21 до 50 лет устойчивые показатели почти не изменяются. А с 50 начинается следующая фаза перестройки ритмичности, что характеризуется снижением амплитуды альфа-колебаний и возрастанием бета и дельта.

После 60 лет частота также начинает постепенно угасать, и у здорового человека на ЭЭГ замечаются проявления дельта и тета-колебаний. По статистическим данным, возрастные показатели от 1 до 21 года, считающиеся «здоровыми» определяются у обследуемых 1–15 лет, достигая 70%, и в интервале 16–21 – около 80%.

Наиболее частые диагностируемые патологии

Благодаря электроэнцефалограмме довольно легко диагностируются заболевания, такие как эпилепсия, или различные виды черепно-мозговых травм (ЧМТ).

Эпилепсия

Исследование позволяет определить локализацию патологического участка, а также конкретный вид эпилептической болезни. В момент судорожного синдрома запись ЭЭГ имеет ряд определенных проявлений:

• заостренные волны (пики) – внезапно нарастающие и спадающие могут проявляться и в одном и в нескольких участках;
• совокупность медленных заостренных волн при приступе становится еще более выраженной;
• внезапное повышение амплитуды в виде вспышек.

Применение стимулирующих искусственных сигналов помогает при определении формы эпилептической болезни, так как они обеспечивают видимость скрытой активности, сложно поддающейся диагностированию при ЭЭГ. Например, интенсивное дыхание, требующее гипервентиляцию, приводит к уменьшению просвета сосудов.

Также используется фотостимуляция, проводимая при помощи стробоскопа (мощного светового источника), и если реакции на раздражитель нет, то, скорее всего, присутствует патология, связанная с проводимостью зрительных импульсов. Появление нестандартных колебаний указывает на патологические изменения в мозге. Врачу не следует забывать, воздействие мощным светом может привести к эпилептическому припадку.

ЧМТ

При необходимости установить диагноз ЧМТ или сотрясения со всеми присущими патологическими особенностями, зачастую применяют ЭЭГ, особенно в случаях, когда требуется установить место локализации травмы. Если ЧМТ легкая, то запись зафиксирует несущественные отклонения от нормы – несимметричность и неустойчивость ритмов.

Если же поражение окажется серьезным, то и соответственно отклонения на ЭЭГ будут ярко выражены. Нетипичные изменения в записи, ухудшающиеся на протяжении первых 7 дней, свидетельствуют о масштабном поражении мозга. Эпидуральные гематомы чаще всего не сопровождаются особой клиникой, их можно определить лишь по замедлению альфа-колебаний.

А вот субдуральные кровоизлияния выглядят совсем иначе – при них формируются специфические дельта-волны со вспышками медленных колебаний, и при этом расстраиваются альфа. Даже после исчезновения клинических проявлений на записи могут еще какое-то время наблюдаться общемозговые патологические изменения, за счет ЧМТ.

Восстановление функции мозга напрямую зависит от типа и степени поражения, а также от его локализации. В зонах, подвергающимся нарушениям или травмам, может возникнуть патологическая активность, что опасно развитием эпилепсии, поэтому во избежание осложнений травм, следует регулярно проходить ЭЭГ и наблюдать за состоянием показателей.

Регулярное обследование мозга после ЧМТ позволит вовремя обнаружить осложнения

Энцефалограмма – простой способ держать под контролем многие мозговые нарушения.

Несмотря на то что ЭЭГ довольно несложный и не требующий вмешательства в организм пациента метод исследования, он отличается довольно высокой диагностической способностью. Выявление даже мельчайших нарушений в деятельности головного мозга обеспечивает быстрое принятие решения по выбору терапии и дает больному шанс на продуктивную и здоровую жизнь!

Применение метода электроэнцефалографии (ЭЭГ, EEG) для исследования функционального состояния мозга

В современной психофизиологии используется довольно разнообразные методы исследования функционального состояния головного мозга и регуляции вегетативной нервной системы: электроэнцефалография, метод вызванных потенциалов, магнитно-резонансная томография, позитронно-эмиссионная томография и др.

С помощью метода ЭЭГ можно зарегистрировать биоэлектрическую активность мозга. Метод ЭЭГ позволяет получить мозговые корреляты сложных когнитивных преобразований.

Об информационно-энергетических характеристиках когнитивной деятельности  можно судить по спектру мощности амплитудно-временных показателей  биоэлектрической активности, которые связаны с энергетикой в регистрируемой области коры головного мозга.

Информацией в ЦНС является нервный код (межимпульсные интервалы в импульсных потоках и импульсные паттерны).Нервный код возникает при воздействии на органы чувств различных сигналов (звуков природы, речевых сообщений, текста и т.д.). Далее информация фиксируется в нейронных сетях головного мозга в виде кратковременной памяти и носителях долговременной памяти – энграммах. Память также  является  информацией, которая не только обеспечивает афферентный синтез, но и является инициирующим фактором в психической деятельности.

Энергетика мозговых процессов обеспечивается гипоталамической регуляцией обменных процессов в нервной ткани (нейронах и нейроглии). Гипоталамус через релизинг-факторы регулирует процессы расщепления глюкозы и накопление энергии в форме АТФ, которая необходима для обеспечения трансмембранных потенциалов и генерации импульсов. Прослеживается четкая связь между нарушением гипоталамической регуляции, выявляемой, например, в пробе с гипервентиляцией, и амплитудой импульсной активности, а также с  хрононотопографией биоэлектрической активности в коре головного мозга. Энергетический обмен важен не только для генерации импульсной активности, но и для процессов фиксации и воспроизведения информации в памяти. Данные клинической электроэнцефалографии убедительно свидетельствуют о том, что при снижении энергетического обмена в головном мозге заметно снижается объем оперативной памяти, что неизбежно негативно сказывается на когнитивных способностях.

В комплексных исследованиях установлено, что бета-активность является результатом интенсивных, высокоэнергетических процессов в головном мозге. В норме при закрытых глазах в состоянии относительного покоя  бета-активность должна доминировать в префронтальной коре головного мозга. Эта активность отражает процессы информационного синтеза. Этот синтез осуществляется на основе интеграции трех видов информации: сенсорного притока, памяти и мотивационного возбуждения. Основным видом памяти, участвующей в информационном синтезе, является оперативная память.

В затылочных отделах в состоянии покоя должен доминировать альфа-ритм. В затылочных отделах коры альфа-активность отражает ритм «холостого хода» нейронов, которые воспроизводят импульсы от ретикулярного ядра таламуса. Альфа-ритм в затылочных отделах является нормой и, при условии амплитудного декремента по направлению к лобным отделам коры, свидетельствует о закономерной хронотопографии возбуждения в головном мозге.  Однако, если альфа-ритм постоянно (в нескольких рутинных исследованиях) регистрируется в префронтальной коре, то это является свидетельством сниженного метаболизма в нервной ткани, недостаточной активации корковых центров от ретикулярной формации ствола мозга.

Наличие в фоновой биоэлектрической активности тета-ритма  может нести разную интерпретацию, в зависимости топографических особенностей. Тета-активность отражает активность корково-лимбических нейронных сетей. С активностью лимбической системы и с гиппокампом связывают процесс контекстного кодирования информации. В самом деле, если гиппокамп участвует в кодировании контекста, можно ожидать, что существует много взаимных связей между гиппокампом и ассоциативными зонами коры. В гиппокампе происходит долговременная потенциация, которая обеспечивает эффективность синаптической передачи и действует в теории синаптической пластичности как основа обучения и механизмов памяти. Тот факт, что долговременная потенциация считается наиболее важным электрофизиологическим коррелятом при кодировании новой информации, подчеркивает возможное значение тета-ритма гиппокампа для процессов эпизодической памяти. Тета-ритм также может отражать процессы оперативной памяти.

Появление в любом отделе коры головного мозга дельта-волн, свидетельствует о патологических нарушениях. Дельта-волны являются эпилептиформными графоэлементами. В норме дельта-активность регистрируется в фазе медленноволнового сна.

Особенности электроэнцефалографических тренингов по методу биологической обратной связи (БОС, BIOFEEDBACK) 

Для определения программы тренинга по методу биологической обратной связи (БОС, BIOFEEDBACK) необходимо предварительно провести нейрометрику биоэлектрической активности (БЭА) по фоновой записи ЭЭГ (с закрытыми глазами), проанализировать зональное распределение ритмов и провести спектральный анализ ритмической активности коры головного мозга, предварительно ислючив все артефакты записи при помощи регрессионной процедуры.

Рассмотрим некоторые клинические примеры назначения БОС-тренинга на основе  анализа рутинной ЭЭГ.

Бета-тренинг назначается при отсутствии декремента по амплитуде альфа-активности к префронтальной коре. Наличие альфа-активности в префронтальной коре может свидетельствовать о сниженном метаболизме в нервной ткани, дисфунции гипоталамической регуляции процессов расщепления глюкозы и накопление энергии в форме АТФ, которая необходима для обеспечения трансмембранных потенциалов и генерации импульсов. Указанные молекулярные изменения лежат в основе сниженной динамики процессов афферентного синтеза, принятия решений, произвольной регуляции поведения; могут являться причиной функциональных расстройств центральной нервной системы (ЦНС).

Альфа-тренинг  проводится при изменениях ЭЭГ по ирритативному типу (ирритация — раздражении отделов головного мозга (его коры и глубинных структур). Такое раздражение является, по сути характеристикой энцефалограммы, которая имеет десинхронизированный характер и большое количество генерализованных бета-колебаний высокой частоты и амплитуды. Также регистрируются пики и острые волны. 

Автор статьи

Талантов Дмитрий Александрович

Психолог, Психофизиолог.

Врачебный стаж: 6 лет.

Записаться на прием

Повсеместный подход к обнаружению депрессии на основе ЭЭГ

В настоящее время депрессия является серьезной проблемой для здоровья и экономическим бременем во всем мире. Однако из-за ограничений существующих методов диагностики депрессии необходим всеобъемлющий и объективный подход. В настоящем исследовании была создана психофизиологическая база данных, содержащая 213 субъектов (92 пациента с депрессией и 121 нормальный контроль). Сигналы электроэнцефалограммы (ЭЭГ) всех участников в состоянии покоя и звуковой стимуляции были собраны с использованием всеобъемлющей префронтальной трехэлектродной системы ЭЭГ в местах электродов Fp1, Fp2 и Fpz.После удаления шума с использованием фильтра конечной импульсной характеристики, объединяющего формулу вывода Калмана, дискретное вейвлет-преобразование и фильтр адаптивного предсказания, было извлечено в общей сложности 270 линейных и нелинейных характеристик. Затем метод выбора признаков с минимальной избыточностью и максимальной релевантностью уменьшил размерность пространства признаков. Четыре метода классификации (машина опорных векторов, K — ближайший сосед, деревья классификации и искусственная нейронная сеть) отличали участников с депрессией от нормального контроля.Эффективность классификаторов оценивалась с использованием 10-кратной перекрестной проверки. Результаты показали, что K -Nearest Neighbor (KNN) имеет самую высокую точность 79,27%. Результат также показал, что абсолютная мощность тета-волны может быть достоверной характеристикой для распознавания депрессии. Это исследование доказывает возможность универсальной трехэлектродной системы регистрации ЭЭГ для диагностики депрессии.

1. Введение

Депрессия — распространенное расстройство настроения, которое может вызывать стойкое чувство печали, потерю интереса и ухудшение памяти и концентрации.Пациенты с депрессией обычно испытывают когнитивные нарушения и страдают от длительной и тяжелой эмоциональной депрессии. В тяжелых случаях некоторые пациенты будут испытывать паранойю и иллюзии [1]. Согласно статистике Всемирной организации здравоохранения, во всем мире от депрессии страдают более 300 миллионов человек; ежегодно от него умирает около 800 000 человек [2]. Таким образом, к 2020 году прогнозируется, что депрессия станет вторым по распространенности заболеванием после болезней сердца [3]. Следовательно, диагностика депрессии на ранних излечимых стадиях имеет решающее значение и может спасти жизнь пациента [4].

В настоящее время исследование мозга человека находится в центре внимания с целью понять механизм, лежащий в основе стойких негативных эмоций и депрессии. Поэтому наиболее часто используемый диагноз депрессии — это интервью с психологом или психиатром на основе шкалы. В настоящее время в основном используется международный стандарт «В диагностическом и статистическом руководстве по психическим расстройствам (четвертое издание)» (DSM-IV) [5], а также обычно применяется клинический тест, краткая оценка психического состояния (MMSE) [6] .Другие традиционные психометрические анкеты, такие как инвентаризация депрессии Бека (BDI) [7] и шкала оценки депрессии Гамильтона (HDRS) [8], также используются как инструменты скрининга, а не как инструмент для диагностики депрессии.

Текущие методы выявления депрессии трудоемки для человека, и результаты зависят от опыта врача. Кроме того, люди с депрессией реже обращаются за помощью из-за страха перед стигмой и характера расстройства. В результате большое количество пациентов с депрессией, которым не поставлен точный диагноз, не получают оптимального лечения и адекватного периода восстановления.Таким образом, поиск удобных и эффективных методов обнаружения депрессии — новая тема для исследований. Благодаря последним достижениям в области сенсорных и мобильных технологий исследования с использованием физиологических данных для диагностики психических расстройств открывают новые возможности для создания объективного и точного инструмента для обнаружения депрессии. Среди всех видов физиологических данных электроэнцефалограмма (ЭЭГ) отражает эмоциональную активность мозга человека в реальном времени [9].

Сигнал ЭЭГ — это запись спонтанной ритмической электрической активности нейронов мозга с поверхности кожи головы.С момента самого раннего открытия мозга кролика и обезьяны и первой записи сигнала ЭЭГ человека немецким психиатром Гансом Бергером в 1926 году исследования аналитического метода ЭЭГ и интерпретации связи между функцией мозга и психическими расстройствами продолжались. более века [10]. Исследования в области нейробиологии, психологии и когнитивных наук показали, что большая часть психологической активности и когнитивного поведения может быть указана с помощью ЭЭГ [11–13]. Сигнал ЭЭГ тесно связан с активностью мозга и эмоциональным состоянием и может отражать эмоциональную трансформацию в реальном времени.Коул и Рэй [14] обнаружили, что сигнал ЭЭГ, полученный из теменной доли мозга, связан с когнитивными задачами и эмоциональными состояниями. Klimesch et al. обнаружили, что альфа-волны с низкой частотой могут отражать некоторые особенности внимания, такие как бдительность и ожидания [15]. Srinivasan et al. продемонстрировали, что характеристики частотной области ЭЭГ могут использоваться для прогнозирования уровня внимания [16]. Следовательно, сигнал ЭЭГ имеет решающее значение для понимания обработки информации человеческого мозга и трансформации эмоционального состояния.

Исследования ЭЭГ могут быть использованы для понимания механизма, лежащего в основе мозговой активности, когнитивных процессов человека и диагностики заболеваний мозга, а также в области мозгового компьютерного интерфейса (BCI), которая в последние годы привлекает большое внимание [ 17]. По сравнению с компьютерной томографией (КТ) и функциональной магнитно-резонансной томографией (фМРТ), ЭЭГ имеет более высокое временное разрешение, более низкую стоимость обслуживания и более простой метод работы. Таким образом, в качестве объективного физиологического метода получения данных ЭЭГ была предложена в качестве ненавязчивого подхода к изучению когнитивного поведения [18–20] и других симптомов болезни, таких как бессонница [21–23], эпилепсия [24–26] и сон. расстройство [27].ЭЭГ также использовалась для диагностики психических расстройств, таких как тревога [28–30], психоз [31–34] и депрессия [35–38]. Кроме того, депрессия как психическое расстройство с такими клиническими проявлениями, как выраженная депрессия и замедленное мышление, всегда сопровождается аномальной мозговой активностью и очевидным эмоциональным чередованием. Следовательно, как метод отслеживания функций мозга, ЭЭГ может обнаруживать эти аномальные активности.

Частоту сигнала ЭЭГ можно разделить на 5 диапазонов волн: дельта-волна (<4 Гц), которая обычно появляется во время медленноволнового сна взрослого; тета-волна (4–8 Гц), обычно обнаруживаемая, когда кто-то хочет спать; альфа-волна (8–14 Гц), которая обычно определяется, когда кто-то расслаблен; бета-волна (14–30 Гц), которая обычно появляется, когда кто-то активно думает; и гамма-волна (30–50 Гц), которая может появиться во время медитации.Сигналы ЭЭГ претерпевают изменения как по амплитуде, так и по частоте при выполнении различных умственных задач [39–42].

В настоящее время для исследовательских целей наиболее широко используются 128-электродные и 256-электродные системы ЭЭГ [43, 44], специально разработанные для исследовательских целей. Работа с инструментами была не только сложной, но и требовала от технических специалистов наносить проводящий гель на каждый электрод на голове участника перед каждым использованием. Сам процесс приготовления занимает в среднем 30 минут.Кроме того, эти системы ЭЭГ дороги. В целом, эти системы непрактичны для выявления повсеместной депрессии.

В настоящем исследовании всеобъемлющая трехэлектродная система регистрации ЭЭГ, разработанная независимо Лабораторией всеобщего понимания и интеллектуальных решений (UAIS) Университета Ланьчжоу [45], была использована для создания базы данных, содержащей как пациентов с депрессией, так и здоровых людей. Таким образом, использование новейших методов обработки данных и машинного обучения для изучения широко распространенной системы обнаружения депрессии на основе ЭЭГ было в центре внимания исследований.Для поддержки этого исследования: (1) была введена всеобъемлющая трехэлектродная система регистрации ЭЭГ (Раздел 2.1). (2) Был проведен психофизиологический эксперимент, в котором была записана ЭЭГ 213 участников. Эти физиологические данные предоставили исчерпывающую базу данных для дальнейшего анализа, построения и оценки всеобъемлющей системы обнаружения депрессии на основе ЭЭГ (разделы 2.2 и 2.3). (3) Несколько шагов и методов предварительной обработки ЭЭГ были применены к необработанным данным ЭЭГ (Раздел 3 .1). (4) 270 объектов были идентифицированы и извлечены из перекодированной базы данных. Используя метод выбора признаков, была построена оптимальная матрица признаков для процесса классификации впадин (раздел 3.2). (5) Четыре алгоритма классификации, включая K -ближайшего соседа (KNN), машину опорных векторов (SVM), дерево классификации (CT) и искусственная нейронная сеть (ANN) были оценены и сопоставлены с использованием 10-кратной перекрестной проверки (раздел 4).

2. Построение всеобъемлющей трехэлектродной базы данных ЭЭГ

2.1. Универсальная трехэлектродная система регистрации ЭЭГ

Система 10-20, предложенная Джаспером в 1958 году, определила название электрода и позже стала международной стандартной системой размещения ЭЭГ [46]. С развитием сенсорной технологии электрод стал меньше, чем в предыдущих системах, и электроды регистрировали подробную ЭЭГ. В 1985 году Чатриан и др. добавили дополнительные электроды в промежуточных местах на полпути между существующей системой 10-20, тем самым расширив ее до 64-электродной системы [47].Из-за сложности 128-электродных и 256-электродных систем полного мозга исследователи ограничили себя мобильными и повсеместными приложениями. Таким образом, с развитием универсальных и повсеместных электронных технологий, 8-электродные и 16-электродные системы с небольшим объемом также развивались постепенно.

Как показано на рисунке 1, F представляет лобную долю, T представляет височную долю, C представляет центр, P представляет теменную долю и O представляет собой затылочную долю.ЭЭГ реагирует на биологическую активность ткани мозга, тем самым указывая на функциональное состояние мозга [48]. Сигнал ЭЭГ, собранный из разных участков кожи головы, отражает различную информацию. Например, ЭЭГ лобной доли отражает человеческую память, вычислительную мощность, внимание и отзывчивость; ЭЭГ теменной доли связана с соматическими ответами; ЭЭГ затылочной доли можно использовать как эталон для зрительных реакций; ЭЭГ из височной доли связана со слуховыми реакциями.Таким образом, для разных направлений и целей исследования необходимо подходящее место сбора ЭЭГ.

Префронтальная кора — это центр сознания; таким образом, чем лучше контроль коры лба, тем лучше контроль над эмоциями. Джаспер изучил ЭЭГ в состоянии покоя пациентов с тяжелой депрессией, показав, что, когда тело страдало от тяжелой депрессии, активность коры головного мозга изменялась [49]. Наута подчеркнул, что префронтальная кора играет важную роль в различных аспектах эмоциональных процессов [50].Роллс подчеркивает важность префронтальной коры для эмоциональных и мотивационных процессов [51]. Хармон-Джонс предположил, что определенные формы гнева или гнева, вызываемые в определенных контекстах, связаны с левосторонней префронтальной активацией [52]. В заключение, вышеупомянутые исследования показали, что места расположения электродов, расположенные в префронтальной коре, связаны с эмоциональными процессами и психическими расстройствами. Следовательно, Fp1, Fp2 и Fpz — идеальный выбор положения скальпа в текущем эксперименте.Волосы в лобной доле отсутствуют, контактного сухого электрода должно быть достаточно без нанесения токопроводящего геля. Универсальная трехэлектродная система регистрации ЭЭГ (рис. 2), разработанная UAIS из Университета Ланьчжоу [53], работает от перезаряжаемой батареи и передает все данные ЭЭГ через Bluetooth 2.0 по беспроводной сети. Система чрезвычайно мала по размеру и может быть легко размещена на месте. Частота дискретизации составляет 250 Гц, и, по словам инженеров EGI, все электроды имеют импеданс <50 кОм.Поскольку частота ЭЭГ составляет 0,5–50 Гц, полоса пропускания регистрации ЭЭГ составляет 0,5–50 Гц.

2.2. Метод эксперимента

По сравнению с нормальным контролем, пациенты с депрессией по-разному реагировали на внешние стимулы [54, 55]. Ослаблялась обратная связь депрессивных больных на положительные и отрицательные раздражители. По мере того, как положительная обратная связь стимула еще больше ослаблялась, общая результативность представляла собой отрицательные эмоции и отражалась как таковая в эмоциональной реакции различных подсистем.Таким образом, не наблюдалось значительной разницы в положительном стимуле между нормальным контролем и пациентами с депрессией, а пациенты с депрессией будут вызывать больше отрицательных эмоций при отрицательном стимуле по сравнению с нормальным контролем. Когнитивно-поведенческая модель депрессии Бека постулировала, что пациенты с депрессией, скорее всего, будут поддерживать негативное представление о себе, мире и даже о будущем. Чтобы поддерживать это негативное представление о себе, они даже сопротивляются обратной связи окружающей среды, которая несовместима с этим представлением [56].Эпштейн и др. предположили, что по сравнению с нормальной контрольной группой пациенты с депрессией реагировали меньшей двусторонней активацией полосатого тела вентральной части на положительные стимулы, что приводит к снижению интереса к выполнению действий [57]. Bylsma et al. доказали, что пациенты с депрессией проявляют меньшую реактивность на все стимулы и события, независимо от их положительного или отрицательного характера [58].

Таким образом, регистрация и анализ сигнала ЭЭГ при различных стимулах может помочь в идентификации пациентов с депрессией.Это исследование было разработано для записи ЭЭГ участников в четырех различных случаях: в состоянии покоя, при отрицательном стимуле, при нейтральном стимуле и при положительном стимуле. Источником стимула являются звуковые дорожки из Международной ассоциации аффективных оцифрованных звуков (IADS-2) [59], которая представляет собой стандартизированную базу данных из 167 естественных звуков, широко используемых при изучении эмоций.

Эксперимент проводился в тихой комнате. Во-первых, участникам были описаны цель и процедуры эксперимента.Затем трехэлектродная система регистрации ЭЭГ была размещена на лбу участников и проверена на прием. После одной минуты расслабления эксперимент начинается снова. На первом этапе регистрировали 90 с ЭЭГ в состоянии покоя. Затем участников попросили оставаться на своих местах с закрытыми глазами и как можно меньше двигать телом, после чего следовала еще одна минута отдыха. На втором этапе участникам будут проигрываться стимулирующие звуковые дорожки. Каждый саундтрек длился 6 секунд с 6-секундным перерывом между саундтреком.Процесс будет продолжаться, пока эксперимент не будет завершен. Процесс регистрации ЭЭГ показан на рисунке 3.

Всего существовало 6 звуковых дорожек стимуляции (согласно IADS-2), включая 2 нейтральных звуковых дорожки стимуляции, 2 звуковых дорожки отрицательной стимуляции и 2 звуковые дорожки положительной стимуляции. Таблица 1 описывает каждую звуковую стимуляцию.

Номер Имя Свойство (1) Крупный рогатый скот Нейтральный (2) Живопись Нейтрально (3) Младенцы плачут Отрицательно (4) Сверло стоматолога Отрицательно (5) Младенец Положительно (6) Толпа Положительный

2.3. Психофизиологическая база данных

Из 250 участников 213 (92 пациента с депрессией и 121 здоровый человек) успешно завершили эксперимент. Были записаны необработанные данные ЭЭГ со всех электродов. Участники с депрессией были отобраны профессиональными психиатрами с помощью MMSE [6], который представляет собой опросник из 30 пунктов, используемый психиатром во время личного интервью для оценки степени когнитивной дисфункции у пациентов с диффузными нарушениями мозга. Кроме того, всех участников просят заполнить следующие шкалы для перекрестных ссылок: (A) Анкета о состоянии здоровья пациента (PHQ-9) [60] — это многоцелевой инструмент на основе 9 вопросов для скрининга, диагностики, мониторинга и измерения тяжесть депрессии.Мы выбрали эту анкету, чтобы определить соответствие между характеристикой ЭЭГ и тяжестью депрессии. (B) Шкала жизненных событий (LES) [61] содержит 48 вопросов, включая события в семье, на работе и социальной поддержке. Влияние каждого события оценивается по серьезности, продолжительности и частоте. Мы выбрали эту анкету для целей перекрестной ссылки. (C) Индекс качества сна Питтсбурга (PSQI) [62] содержит 19 пунктов, о которых сообщают сами люди, что составляет 7 компонентов для диагностики нарушений сна. Мы выбрали этот индекс, чтобы изучить прямую связь между качеством сна и депрессией на ЭЭГ.(D) Шкала генерализованного тревожного расстройства-7 (GAD-7) [63] содержит только 7 вопросов для самоотчета для скрининга и измерения тяжести генерализованного тревожного расстройства. Мы выбрали эту анкету для перекрестной ссылки между депрессией и тревогой.

3. Обработка данных

В этом исследовании вся предварительная обработка и анализ данных были выполнены с использованием программного обеспечения MATLAB (версия R2014a).

3.1. Предварительная обработка

ЭЭГ — это неинвазивный метод регистрации физиологического сигнала активности мозговых волн.Однако записанные данные ЭЭГ обычно смешиваются с помехами от окружающей среды, например, с близлежащей линией электропередачи. Кроме того, другие физиологические сигналы, включая электрокардиограмму (ЭКГ), электроокулограмму (ЭОГ) и электромиограф (ЭМГ), также могут быть обнаружены и записаны датчиками ЭЭГ [55]. Чтобы гарантировать точный результат при выборе и классификации признаков, все необработанные данные должны быть сначала очищены от шума.

ЭКГ — это ровный сигнал среди физиологических электрических сигналов с большой амплитудой.Поскольку сердце расположено дистальнее головы, сигнал ЭКГ будет значительно ослаблен при распространении на кожу головы. ЭМГ создается мышечным сокращением с амплитудой от 10 мкВ до В до 15 мВ. Частота ЭМГ сосредоточена в основном в диапазоне высоких частот> 100 Гц. Помехи от линий электропередачи сосредоточены на фиксированной рабочей частоте. Чтобы удалить эти сигналы помех, мы следили за результатами нескольких исследователей. Янг предложил каскад из трех адаптивных фильтров, основанный на алгоритме наименьших средних квадратов (LMS), и подтвердил, что предложенный фильтр снижает помехи в сигналах ЭЭГ [64].Тонг и др. подтвердили использование независимого компонентного анализа (ICA) для эффективного подавления влияния ЭКГ на ЭЭГ [65]. Национальный институт психического здоровья объявил, что использование адаптивного фильтра для оценки загрязняющих веществ может вычесть их из данных ЭЭГ [66].

Частота сигнала ЭЭГ и помех линии электропередачи, ЭМГ и ЭКГ не перекрывались; таким образом, фильтр с конечной импульсной характеристикой (FIR), основанный на временном окне Блэкмана, использовался для удаления этих сигналов помех.Адекватная линейность КИХ-фильтра широко используется в современной электронной связи. Он может гарантировать любые амплитудно-частотные характеристики одновременно со строгими линейными фазово-частотными характеристиками. Кроме того, конечная характеристика единичной выборки обеспечивает стабилизацию фильтра. Чтобы уменьшить утечку энергии в спектр, сигнал может быть усечен различными функциями перехвата. Эта функция усечения известна как оконная функция. Представление временной области временного окна Блэкмана — это функция прямоугольного окна и длина усеченных данных.

Результирующий сигнал ЭЭГ сохраняется только между частотами в диапазоне 0,5–50 Гц. Однако частота EOG перекрывается в этом диапазоне. Хотя всех участников просили оставаться в сидячем положении с закрытыми глазами, их ЭОГ неизбежно регистрировалась при использовании участков префронтальной доли ЭЭГ, таких как Fp1, Fp2 и Fpz. Общая модель загрязнения ЭОГ может быть описана тем, где и являются выборки записанной (включая шум) и истинной ЭЭГ, соответственно, представляют собой исходный ЭОГ и являются неизвестной передаточной функцией.

Фильтр Калмана — это оптимальный алгоритм рекурсивной обработки данных, который широко используется в нескольких приложениях, таких как промышленные системы управления, радиолокационное слежение за целями, связь и обработка сигналов, диагностика авиационных двигателей и интеллектуальные роботы. Фильтр Калмана основан на предыдущем оценочном значении и наблюдаемом значении текущего времени для оценки текущего значения указанной переменной. Таким образом, частота артефакта ЭОГ не должна превышать 15 Гц, а приблизительный сигнал ЭОГ и амплитуда мозга в низкочастотном диапазоне малы.В результате формула вывода Калмана объединяет дискретное вейвлет-преобразование (DWT) и адаптивный прогнозирующий фильтр (APF) для оценки чистого артефакта EOG.

Модель шумоподавления, предложенная в настоящем исследовании, включает следующие этапы: (1) разложение сигнала, (2) обнаружение зон окулярных артефактов (OA), (3) прогнозирование сигнала и (4) реконструкция сигнала. Здесь DWT использовался для разложения сигналов ЭЭГ и обнаружения зон OZ. Частотный диапазон сигнала ЭЭГ составлял 0–64 Гц, а ОА — 0–16 Гц.Разложение многомасштабного DWT использовалось для извлечения низкочастотных компонентов и нестационарных временных рядов, которые затем были разделены на несколько приближенных стационарных временных рядов. Таким образом, традиционные методы прогнозирования, такие как фильтр Калмана, могут точно предсказать форму истинной волны сигналов разложения. Впоследствии для улучшения прогноза были применены модели с адаптивной авторегрессией (AAR) и адаптивный фильтр прогнозирования (APF). APF использует адаптивный фильтр для оценки будущих значений сигналов на основе их прошлых значений.Наконец, артефакты ЭОГ были удалены из необработанного сигнала ЭЭГ, и данные были готовы для дальнейшей обработки.

3.2. Построение матрицы характеристик

Матрица характеристик состоит из строк и столбцов, где представляет количество данных ЭЭГ и количество характеристик, извлеченных из каждой ЭЭГ. В настоящем исследовании матрица обучающих эффективных признаков была построена с использованием трех следующих шагов:

(1) Идентифицировать и извлечь все эффективные признаки для каждого набора данных ЭЭГ, так что каждая строка представляет вектор признаков.

(2) Каждая строка матрицы признаков выбирается путем выбора признаков; то есть наиболее подходящий объект выбирается из всех извлеченных объектов, чтобы сформировать окончательный вектор признаков.

(3) Каждая строка векторов признаков помечена депрессией или не депрессией.

3.2.1. Извлечение признаков

Сигнал ЭЭГ представляет собой слабую, нелинейную и чувствительную ко времени характеристику, которая обычно демонстрирует сложную динамику. Особенности ЭЭГ будут меняться при трансформации эмоционального состояния.Анализ данных ЭЭГ показал различные линейные характеристики, такие как пик, дисперсия и асимметрия, которые использовались в недавней литературе [67–70]. Были предприняты попытки определить нелинейные параметры, такие как размер корреляции для патологических сигналов, которые показаны как полезные индикаторы патологий [71]. Чтобы получить матрицу признаков, мы должны сначала выполнить извлечение признаков предварительно обработанной ЭЭГ. Функции ЭЭГ в основном делятся на функции временной области и функции частотной области.Из-за нелинейности и случайности сигнала ЭЭГ это исследование извлекает нелинейные характеристики, такие как размерность корреляции и энтропия Шеннона, в дополнение к указанным выше характеристикам ЭЭГ. Наконец, для извлечения были выбраны следующие характеристики:

(1) Функции временной области. Временная область представляет собой наиболее интуитивно понятные функции ЭЭГ. Сигналы ЭЭГ собираются в определенное время и с определенной частотой. Артефакты удаляются непосредственно из сигнала ЭЭГ во временной области, а полезная информация извлекается как функция временной области, которую можно использовать для непрерывного длительного обнаружения ЭЭГ.Характеристики временной области, извлеченные в этом исследовании, включают пик, дисперсию, асимметрию, эксцесс и параметр Хьорта. Параметры Хьорта — это индикаторы статистических свойств, используемых при обработке сигналов во временной области, введенные Хьортом в 1970 году [72]; параметры включают активность, мобильность и сложность. Среди них параметры активности представляют мощность сигнала и дисперсию временной функции. Параметры мобильности представляют собой среднюю частоту или долю стандартного отклонения спектра мощности.Параметры сложности представляют изменение частоты. Эти параметры обычно используются для анализа сигналов ЭЭГ для выделения признаков.

(2) Функции частотной области. Частотная область — это инструмент для характеристики и классификации сигналов ЭЭГ. Здесь характеристиками частотной области являются относительная центральная частота, абсолютная относительная мощность центроидной частоты и абсолютная мощность.

(3) Нелинейные элементы. Сигналы ЭЭГ бывают нестационарными и случайными; они также включают некоторые характеристики системы нелинейной динамики.С увеличением количества исследований сигналов ЭЭГ нелинейность стала предметом пристального внимания во всем мире. Поэтому обработка и анализ сигнала ЭЭГ на основе теории нелинейной динамики становятся новым направлением исследований. К нелинейным характеристикам, извлеченным в этом исследовании, относятся -сложность, энтропия Колмогорова, энтропия Шеннона, корреляционная размерность и спектральная энтропия мощности. (A) -сложность была предложена Шеном и др. [73] для решения проблемы предварительной обработки излишне крупнозернистой в сложности Лемпеля-Зива (LZC) [74].Суть алгоритма состоит в том, чтобы разложить последовательность на регулярные и нерегулярные компоненты, а -сложность определяет пропорцию нерегулярностей в последовательности. Чем больше доля его доли, тем ближе сигнал временной области к случайной последовательности и, следовательно, тем выше сложность. Доктрина предполагает, что сигнал можно разделить на регулярную часть и стохастические составляющие. Если это измерение сигнала и измерение, соответствующее стохастической части, -сложность определяется как отношение и.Предположительно, анализируемый сигнал ЭЭГ имеет длину выборки; тогда -сложность может быть вычислена с помощью спектров мощности следующим образом: Быстрое преобразование Фурье (БПФ) сигнала выглядит следующим образом:

Реакции активации — Big Chemical Encyclopedia

Ким С. К., Го Дж., Баскин Дж. С. и Зевайл А. Х. Концепция нестатистической активации фемтосекундных химически активированных реакций при высоких тепловых энергиях, J. Phys. Chem. 100 9202-5 … [Стр.1044]

Гидропероксиды более широко используются в качестве инициаторов в низкотемпературных установках (при комнатной температуре или ниже), где соли переходных металлов (M) используются в качестве активаторов. Реакция активации включает механизмы переноса электронов (окислительно-восстановительные) … [Pg.227]

GVD Coatings. Как и в случае PVD, структура осажденного материала зависит от температуры и пересыщения, примерно как показано на рисунке 8 (12). Однако в случае CVD эффективное пересыщение, т. Е. Локальная эффективная концентрация в газовой фазе осаждаемых материалов, относительно его равновесной концентрации, зависит не только от концентрации, но и от температуры.Реакция активируется термически. Поскольку эффективное пересыщение для термически активируемых реакций увеличивается с температурой, противоположные тенденции могут в некоторых случаях привести к изменению последовательности кристаллических форм Hsted на Рисунке 8 при повышении температуры (12). [Pg.49]

Поскольку целостность дигидротиазинового кольца и его карбоксильного заместителя C-4 имеет решающее значение для полезной антимикробной активности, реакции с участием этой части молекулы цефалоспорина обычно нежелательны.Возможности окисления или алкилирования серы, замещения в C-2, который находится рядом как с серой, так и с двойной связью, реакции изомеризации и присоединения двойной связи, а также влияние свободной карбоновой кислоты — все это необходимо учитывать при разработке реакций селективной модификации других цефалоспориновые функции. [Стр.291]

Замещение одиночного протона на углероде бензгидрила метильной группой снова дает соединения с антигистаминной активностью. Взаимодействие подходящего ацетофенона (21) с бромидом фенилмагния дает желаемые третичные спирты (22).[Pg.44]

Замена дополнительного атома азота в трехуглеродной боковой цепи также служит для подавления транквилизирующей активности за счет спазмолитической активности. Реакция фенотиазина с эпихлоргидрином с помощью гидрида натрия дает эпоксид 121. Следует отметить, что даже если начальная атака в этой реакции происходит на эпоксиде, ион алкоксида, который возник бы в результате этого нуклеофильного присоединения, может легко вытеснить соседний хлор. дать наблюдаемый продукт.Раскрытие оксирана диметиламином происходит в концевом положении с образованием аминоспирта, 122. Затем аминоспирт превращается в галогенид (123). Реакция замещения диметиламином дает аминопромазин (124). … [Pg.390]

Введение более длинного спейсера совместимо с противогрибковым действием. Реакция эпихлоргидрина с 4-хлорбензилмагнием хлоридом приводит к замещенному фенилбутану Dis -… [Pg.133]

Замещенное тиазольное кольцо, присоединенное к восстановленному имидазольному фрагменту, присутствует в соединении, которое проявляет антигипертензивную активность.Реакция тиомочевины 61 с метилиодидом с образованием … [Pg.136]

Поскольку большинство термореактивных композитов отверждается в результате термически активируемой реакции, во время затвердевания происходит сложный процесс теплопередачи, являющийся результатом экзотермической реакции сшивания в смоле. Сложности отверждения термореактивной смолы усугубляются конкурирующими механизмами … [Pg.605]

Однако недавно была опубликована теоретическая статья, в которой приводятся интересные аргументы в пользу обычного гидрида силилметалла, а не для 3c2e M ( H) Si-связь [132 133].По поводу большого значения этих соединений для реакций активации связи Si -H обратитесь, например, к работе Крэбтри [129]. [Стр.15]

Казалось логическим следствием перенести этот синтетический принцип на более подходящие металлы, такие как рутений, и ввести в металл объемные, кинетически стабилизирующие лиганды. Интересным примером этого подхода является комплекс 78. Последний синтезируется из Cp RuCl (PR3) 2 с ClMgCh3SiMe2H через 77 посредством реакции термической активации Si — H.[Pg.38]

Аналогичным образом, когда и Cp, и ареновые лиганды перметилированы, реакция 02 с комплексом Fe1 приводит к C-H активации более кислой бензильной связи [57]. Когда бензиловый водород отсутствует, супероксид реагирует как нуклеофил и присоединяется к бензольному лиганду катиона FeCp (арен) + с образованием пероксоциклогексадиенильного радикала, который соединяется с радикалом Fe Cp (арен). Получают симметричный мостиковый пероксокомплекс [(Fe «Cp) 2 (r 5-C6H60) 2]. Реакции активации C-H радикалов 19e Fe1 BH можно резюмировать следующим образом… [Pg.60]

До 1967 года особое внимание уделялось использованию нейтронов в качестве источника излучения для бомбардировки. Были рассмотрены почти все возможные нейтронные реакции, включая замедление быстрых нейтронов водородом в эксперименте, реакции теплового захвата, упругое и неупругое рассеяние нейтронов и реакции активации нейтронов. Эти нейтронные реакции перечислены ниже … [Pg.379]

Реакции активации нейтронов также учитывались для обнаружения мин. Здесь в шахте образуется радиоактивный элемент, который в процессе распада испускает ядерное излучение, либо альфа-, или бета-частицы, или y-лучи, либо два из них, либо все три вместе.Для заглубленных мин 7iays проникновения наиболее… [Pg.380]

Важно четко различать площадь поверхности разлагающегося твердого тела [т.е. совокупные внешние границы как реагента, так и продукта (ов)], измеренные методами адсорбции, и эффективная площадь активной поверхности раздела реакций, которая в большинстве систем является внутренней структурой. Площадь контактной зоны имеет фундаментальное значение в кинетических исследованиях, так как ее определение позволило бы выразить предэкспоненциальный член Аррениуса в размерах области «1 (как в катализе).Однако этот параметр недоступен для прямого измерения. Оценки с помощью микроскопии не могут идентифицировать все те области, которые участвуют в реакции, или установить эффективный фактор шероховатости наблюдаемых границ раздела. Предпочтительное растворение реагента или продукта в подходящем растворителе перед измерением площади может привести к спеканию [286]. Проблемы идентификации -… [Pg.28]

Интересно, что конечные неактивные побочные продукты этих активированных фосфором реакций, оксид трифенилфосфина или дифенилфосфат, можно превратить обратно в исходный TPPC12 или DPCP путем реакции с COCl2 и SOCl2. соответственно.[Pg.79]

В реакции, активируемой плазмой, температура подложки может быть значительно ниже, чем при термическом CVD (см. Гл. 5, раздел 9). Это позволяет наносить покрытия на термочувствительные материалы. … [Pg.192]

Величина — это разница в парциальном молярном объеме между переходным состоянием и исходным состоянием, но может быть приблизительно выражена молярным объемом. Повышение давления снижает значение AV, и если значение A V отрицательное, скорость реакции увеличивается. Это уравнение не соблюдается строго выше lOkbar.Если переходное состояние реакции включает образование связи, концентрацию заряда или ионизацию, часто возникает отрицательный объем активации. Разрыв связи, рассеивание заряда, нейтрализация переходного состояния и контроль диффузии приводят к положительному объему активации. Реакции, для которых ожидается увеличение скорости при высоком давлении, включают … [Pg.457]

---

Энергия активации реакции для — Big Chemical Encyclopedia

Установлено, что на начальных стадиях полиприсоединение представляет собой реакцию второго порядка.Также были рассчитаны энергии активации 1,7-дивинил-1,7-диметилоктафенилциклогексасилоксана и 1,5-дивинил-1,5-диметиллок-тафенилциклогексасилоксана a = 66,7 и a = 69,7 кДж / моль соответственно. Очевидно, что эти значения очень близки. [Стр.254]

Рекомбинация CH. Фрагменты являются важным шагом для инициирования реакции роста цепи в соответствии с карбидным механизмом Захтлера-Билоена. В серии элегантных статей Cheng et al. В работах (31-33) сообщается о структурной зависимости, а также о зависимости этого класса реакций от металлов.Энергии активации для CH. -СН-рекомбинация на плоских и ступенчатых поверхностях кобальта приведена в таблице 4. [Pg.156]

Кинетические данные для термического разложения родственных диалкилпероксидикарбонатов приведены в таблице 112. Вариация групп заместителей R мало влияет на коэффициенты скорости или энергии активации. Кроме того, энергии активации находятся в диапазоне значений, указанных для пероксидов бензоила. Это предполагает реакцию гомолиза одной связи. Энергии активации диалкилпероксидикарбонатов с… [Pg.535]

В то время как в случае линейных и одноразветвленных алканов есть четкие, но не исчерпывающие доказательства того, что на платиновых катализаторах промежуточные продукты для изомеризации и гидрогенолиза различаются по степени дегидрирования, а для двухразветвленных алканов, как показано на примере с нкопентаном (2,2-диметилпропаном) ситуация оказывается не такой. В обширном обзоре параметров Аррениуса для его реакций было обнаружено, что энергии активации для двух реакций имеют один и тот же порядок — как и порядки реакций (для цеолитов Pt / KL и Pt / KY -).На EUROPT-1 и на ориентированных модельных платиновых катализаторах энергии активации общей реакции заметно увеличивались с увеличением давления водорода, как и должно быть. Таким образом, оба реакционных пути, по-видимому, проходят через одно и то же промежуточное соединение, которым могут быть ap-диадсорбированные соединения. [Pg.612]

Энергия активации для прямой реакции Энергия активации для обратной реакции Равновесие, потенциал покоя или напряжение холостого хода … [Pg.297]

Рассчитайте также энергию активации для реакции, снова в ккал / моль, предполагая, что кулоновское отталкивание достигает максимума при расстоянии 3–10 см от ядерных центров.Если предположить, что устройство холодного синтеза будет успешным, то сколько термоядерных реакций в секунду будет генерировать одну лошадиную силу (1 л.с.), если преобразование тепла в работу будет эффективным на 10% … [Pg.742]

В нашей простой модели выражение в A2.4.135 соответствует энергии активации окислительно-восстановительного процесса, в котором учитывается только взаимодействие между центральным ионом и лигандами в первичной сольватной оболочке, и это только в форме полностью синнетрического колебания. В действительности, на скорость реакции переноса электрона также влияет движение молекул во внешней сольватационной оболочке, а также другие факторы… [Pg.605]

Nachtigaii P, Jordan KD, Smith A и Jdnsson H 1996 исследование вероятности реакции плотностных методов и энергий активации для разрыва связей Si-Si и элиминирования h3 от Siianes J. Chem. Phys. 104 148 … [Pg.2238]

Аналогичные трудности возникают при нитровании 2-хлор-4-нитроанилина и /) — нитроанилина. Рассмотрение профилей скорости и ориентации нитрования (8.2.5) этих соединений предполагает, что в нитровании участвуют свободные основания.Однако концентрации последних настолько малы, что подразумевает, что, если они участвуют, реакция между аминами и ионом нитрония должна происходить при встрече, что, поскольку это так, наблюдаемые энергии активации оказываются слишком высокими. Энергия активации простого нитрования свободного основания в случае β-нитроанилина была рассчитана по следующему уравнению … [Pg.159]

Механизм SnI обычно считается правильным для реакции третичного и вторичные спирты с галогенидами водорода Это почти наверняка неверно для метилового спирта и первичных спиртов, поскольку считается, что метил и первичные карбокатионы слишком нестабильны, а энергия активации для их образования слишком высока для их разумного участия. В следующем разделе описывается, как метиловый и первичный спирты превращаются в соответствующие галогениды по механизму, связанному с S 1, но отличному от него… [Pg.163]

На рисунке 10 12 показано взаимодействие между HOMO одной молекулы этилена и LUMO другой. В частности, обратите внимание на то, что два атома углерода, которые должны стать связанными друг с другом в продукте, испытывают антисвязывание. Взаимодействие во время процесса циклоприсоединения. Это увеличивает энергию активации циклоприсоединения и приводит к тому, что реакцию классифицируют как реакцию, запрещенную по симметрии. Реакция, если бы она происходила, протекала бы медленно и по механизму, при котором две новые связи ct образуются на отдельных этапах чем посредством согласованного процесса, включающего небольшое переходное состояние… [Pg.415]

Это единственные различия между функциональной формой MNDO и AMI. Группа Дьюара регенерировала параметры AMI для элементов H, B, C, N, 0, F, Al, Si, P, S, Cl, Zn, Ge, Br и Sn и обнаружила, что основные преимущества AMI по сравнению с MNDO были способность воспроизводить водородные связи и обещание лучшей энергии активации для реакций. AMI существенно не меняет время вычислений по сравнению с MNDO. [Pg.294]

Таблица 6.2 Константы скорости (при заданной температуре) и энергии активации для некоторых реакций разложения инициатора…

Энергии активации реакции разложения (индекс d) нескольких различных инициаторов в различных растворителях показаны в таблице 6.2. Также перечислены значения k для этих систем при указанной температуре. Уравнение Аррениуса можно использовать в форме ln (k j / k j) (E / R) (l / Ti — I / T2) для оценки значений k j для этих систем при температурах, отличных от приведенных в таблице 6.2. [Pg.358]

Таблица 6.3 Константы скорости при 60 C и энергии активации для некоторых реакций завершения …

Вклад этой полярной структуры в связь снижает энергию переходного состояния. Это можно рассматривать как более низкую энергию активации для стадии добавления и, следовательно, как фактор, который способствует данной конкретной реакции. Эффект явно тем больше, чем больше разница в донорно-акцепторных свойствах X и Y.Переходным состоянием для последовательного добавления одного и того же мономера (независимо от того, замещен ли он X или Y) является структура [V] … [Pg.437]

Компьютерные модели, Фактическое время пребывания для удаления отходов может сильно отличаться от поверхностного значения рассчитывается путем деления объема камеры на объемный расход. Большая энергия активации химической реакции и чувствительность скоростей реакции к концентрации окислителя означают, что присутствие холодных пятен или зон дефицита окислителя делает такие частичные объемы неэффективными.Плохая структура потока, т. Е. Мертвые зоны и обход, также могут способствовать потере эффективного объема. Инструменты вычислительной гидродинамики (qv) полезны для оценки степени отклонения фактических профилей скорости, температуры и концентрации окислителя от идеальных (40). [Стр.57]

Ненасыщенность, присутствующая на конце цепи простого полиэфира, действует как терминатор, обрывающий цепь, например, в реакции полиуретана и снижает некоторые из желаемых физических свойств. В области промышленности была проделана большая работа по снижению ненасыщенности при продолжении использования тех же реакторов и снижении стоимости.В исследовании (102) с использованием эфира 18-краун-6 с гидроксидом калия для полимеризации ПО было обнаружено увеличение скорости примерно на 10 при 110 ° C и немного выше при более низкой температуре. Было обнаружено, что энергия активации этого процесса составляет 65 кДж / моль (мольное соотношение, r = 1,5 краун-эфир / КОН) по сравнению с 78 кДж / моль для полимеризации ПО, катализируемой КОН. Также было возможно получить PPO с 10 000, имеющими узкое распределение при 40 ° C, с добавлением краун-эфира (r = 1,5) (103). Скорость полимеризации в этих условиях примерно такая же, как и без краун-эфира при 80 ° C.[Pg.352]

---

Функции активации — ML Glossary documentation

Глоссарий ML

Основы

• Линейная регрессия
  • Введение
  • Простая регрессия
    • Прогнозирование
    • Функция затрат
    • Градиентный спуск
    • Обучение
    • Оценка модели
    • Сводка
  • Многопараметрическая регрессия
    • Сложность роста
    • Нормализация
    • Делаем прогнозы
    • Инициализировать веса
    • Функция затрат
    • Градиентный спуск
    • Упрощение с помощью матриц
    • Член смещения
    • Оценка модели
• Градиентный спуск
  • Введение
  • Уровень обучения
  • Функция затрат
  • Пошаговое руководство
• Логистическая регрессия
  • Введение
    • Сравнение с линейной регрессией
    • Типы логистической регрессии
  • Бинарная логистическая регрессия
    • Активация сигмовидной кишки
    • Граница решения
    • Делаем прогнозы
    • Функция затрат
    • Градиентный спуск
    • Отображение вероятностей на классы
    • Обучение
    • Оценка модели
  • Мультиклассовая логистическая регрессия
    • Процедура
    • Активация Softmax
    • Пример Scikit-Learn
• Глоссарий

Математика

• Исчисление
  • Введение
  • Производные
    • Геометрическое определение
    • Взяв производную
    • Пошаговое руководство
    • Варианты использования машинного обучения
  • Цепная линейка
    • Как это работает
    • Пошаговая инструкция
    • Несколько функций
  • Градиенты
    • Частные производные
    • Пошаговое руководство
    • Производные по направлению
    • Полезные свойства
  • Интегралы
    • Вычислительные интегралы
    • Приложения интеграции
      • Вычислительные вероятности
      • Ожидаемое значение
      • Разница
• Линейная алгебра
  • Векторы
    • Обозначение
    • Векторы в геометрии
    • Скалярные операции
    • Поэлементные операции
    • Точечный продукт
    • Произведение Адамара
    • Векторные поля
  • Матрицы

Элементные Комбинации — Диаграмма реакций | Genshin Impact

Ознакомьтесь с таблицей комбинаций элементалей для Genshin Impact.Изучите все элементарные реакции, синергию, реакции, комбинации, какие реакции использовать, лучшие комбинации и многое другое!

Проверьте всех доступных персонажей в Genshin здесь

Как вызвать элементальное комбо (реакция)

Нанести 2 стихийных статуса

Элементальная реакция происходит, когда противник поражен двумя или более стихийными статусами одновременно. В зависимости от реакции враги получат дополнительный урон, их защита будет снижена и т. Д. Эффективное использование этих реакций во время игры в Genshin значительно улучшит ваш опыт, поэтому мы рекомендуем внимательно их изучить!

Поменяйте местами персонажей и используйте умения стихий

Самый простой способ вызвать реакцию — это переключаться между своими персонажами и использовать их умения стихий.Например, если вы примените статус Крио к врагу с помощью Каеи, переключитесь на Сянлин и примените атаку поджигателя, вы вызовете эффект плавления, увеличивая нанесенный урон!

Вы тоже можете использовать природные элементы

Можно также использовать элементы, которые существуют в естественном мире, чтобы вызвать реакцию! Например, враги, которые находятся на воде, будут иметь статус воды, поэтому, если вы используете навык Электро, вы можете убить их электрическим током! Использование элементов, которые вы найдете в природе, может расширить ваши боевые горизонты!

Элементная комбинация и эффекты

Источник: этот пост на официальных форумах.

Реакция	Элемент	Эффект
Vaporize	Pyro + Hydro	Увеличивает наносимый урон.
Перегружен	Pyro + Electro	Взрыв, нанося урон Pyro в области. Также может легко разрушить твердый объект.
Melt	Pyro + Cryo	Увеличивает наносимый урон.
Electro-Charged	Hydro + Electro	Наносит прерывистый электрический урон.Также разряжает электричество на цели, имеющие водный статус.
Frozen	Hydro + Cryo	Замораживает противников, делая их неспособными действовать.
Superconduct	Electro + Cryo	Наносит крио-урон в области, снижая физическое сопротивление врага.
Burning	Dendro + Pyro	Наносит периодический урон Pyro.
Spread	Pyro Hydro Electro Cryo + Anemo	Наносит стихийный урон и распространяет стихийные эффекты.
Crystallize	Pyro Hydro Electro Cryo + Geo	Создает элементный щит, поглощающий фиксированное количество урона.

Рекомендуемые элементальные комбинации (реакции)

Распространение (поджигание + анемо) очень мощно Раннее

Распространение происходит, когда вы добавляете элемент анемо (ветер) к поджиганию, гидро, электро или крио. Он наносит огромный урон и чрезвычайно полезен в начале игры, так как есть много врагов, слабых для стрельбы! Комбинация Pyro + Anemo чрезвычайно эффективна и настоятельно рекомендуется.

Сверхпроводимость (Электро + Крио) снижает защиту

Сочетание Электро и Крио — еще одна мощная комбинация, поскольку она не только наносит большой крио-урон, но и снижает физическую защиту врага. Если у вас есть персонаж с мощными физическими атаками, используйте это вместе с ним!

Кристаллизация для мощного защитного усиления

Если вы добавите элемент Geo к Pyro, Hydro, Electro или Cryo, вы получите щит, который блокирует определенное количество повреждений.Если противник поражен несколькими стихийными статусами, вы получите щит за каждого, кто попадает в цель, что делает его довольно мощным.

Это особенно полезно против больших боссов, которых нелегко сбить с ног, так как это позволяет вам немного отдохнуть от их тяжелых атак.

Описание эффекта реакции стихий

Испарение

Элементы	Pyro + Hydro
Effect	Увеличивает наносимый урон.

Комбинация Pyro и hydro вызовет эффект испарения. Сам по себе эффект не наносит урона, но вместо этого он увеличивает наносимый вами урон!

Перегружен

Elements	Pyro + Electro
Effect	Взрыв, нанося урон Pyro в области. Также может легко разрушить твердый объект.

Используя Pyro и Electro вместе, вы можете перегрузить цель, вызывая мощный AoE-взрыв.Этот взрыв может также разрушить твердые материалы и предметы. Это действительно полезно против врагов, которые используют тяжелую броню для защиты!

Melt

Elements	Pyro + Cryo
Effect	Увеличивает наносимый урон.

Комбинация Pyro и Cryo вызовет эффект плавления. Как и в случае с испарением, это не наносит урон само по себе, но оно усиливает ваш последующий урон!

Electro-Charged

Elements	Hydro + Electro
Effect	Наносит прерывистый электрический урон.Также разряжает электричество на цели, имеющие водный статус.

Совместное использование элементов Hydro и Electro вызовет статус Electro-Charged. Это будет наносить непрерывный урон противнику. Кроме того, если поблизости есть враги, у которых есть дебафф Wet, к ним будет разряжаться электричество, и они тоже получат урон.

Frozen

Elements	Hydro + Cryo
Effect	Замораживает противников, делая их неспособными действовать.

Объединение элементов Hydro и Cryo вместе заморозит врагов на месте, делая их неспособными что-либо делать. Вы сможете свободно атаковать их, что делает это полезным для сражений на воде. Вы также можете использовать крио-магию, чтобы проложить путь по водоемам!

Superconduct

Elements	Electro + Cryo
Effect	Наносит крио-урон в области, снижая физическое сопротивление врага.

Комбинация крио и электро вызывает эффект сверхпроводимости, нанося крио-урон в области. Это также значительно снизит физическую защиту противников.

Горение

Элементы	Dendro + Pyro
Effect	Периодически наносит урон Pyro.

Дендро (Природа) и Поджигатель объединяются, чтобы произвести эффект Горения, который периодически наносит урон цели. Кроме того, если противник использует деревянный щит, он также сожжет его и оставит врага без защиты.

Распространение

Распространение может быть запущено с помощью анемо на статусных эффектах Pyro, Hydro, Electro или Cryo. Это нанесет большой урон противнику. Поскольку это реагирует с таким количеством элементов, это чрезвычайно полезно и легко комбинируется.

Crystallize

Использование геомагии на противнике со статусом Pyro, Hydro, Electro или Cryo предоставит вам щит, поглощающий определенное количество урона. В это время вы практически неуязвимы, так что можете сходить с ума и бить врагов.

Genshin Impact — статьи по теме

Последние руководства

Местоположение анемокулюса и геокулюса

Пошаговые руководства и руководства

Copyright © 2012-2020 miHoYo ВСЕ ПРАВА ЗАЩИЩЕНЫ

Балансировка окислительно-восстановительных реакций ионно-электронным методом

У вас есть уравнение окислительно-восстановительного потенциала, которое вы не знаете, как сбалансировать? Помимо простой балансировки рассматриваемого уравнения, эти программы также предоставят вам подробный обзор всего процесса балансировки с помощью выбранного вами метода.

1. Ионно-электронный метод (также называемый методом полуреакции)
2. Метод изменения числа окисления
3. Метод агрегированных окислительно-восстановительных видов (или метод ARS) — Новое на сайте periodni.com [1]

ионно-электронным методом

В ионно-электронном методе (также называемом методом полуреакции) уравнение окислительно-восстановительного потенциала разделяется на два полууравнения — одно для окисления, а второе для восстановления. Каждая из этих полуреакций уравновешивается отдельно, а затем объединяется для получения сбалансированного окислительно-восстановительного уравнения.2+

Чтобы ввести знак уравнения, вы можете использовать символы «=», «->» или «→».

Уравнение можно записать строчными буквами. Если элементы в химической формуле правильно написаны с заглавной буквы, преобразователь смарт-кейсов оставит их так, как вы ввели.

---

Почему необходимо сбалансировать химические уравнения?

Сбалансированное химическое уравнение точно описывает количества реагентов и продуктов в химических реакциях. Закон сохранения массы гласит, что масса не создается и не разрушается при обычной химической реакции.Это означает, что химическое уравнение должно иметь одинаковое количество атомов каждого элемента на обеих сторонах уравнения. Также сумма зарядов на одной стороне уравнения должна быть равна сумме зарядов на другой стороне. Когда эти два условия выполняются, уравнение считается сбалансированным.

Руководство по уравновешиванию уравнений окислительно-восстановительного потенциала

• Шаг 1. Запишите несбалансированное уравнение
• Шаг 2. Разделите окислительно-восстановительную реакцию на половину реакции.
  • a) Назначьте степени окисления для каждого атома
  • б) Определите и запишите все окислительно-восстановительные пары в реакции
  • c) Объединить эти окислительно-восстановительные пары в две полуреакции
• Шаг 3.Сбалансируйте атомы в каждой половине реакции
  • a) Уравновесить все остальные атомы, кроме H и O
  • б) Уравновесить атомы кислорода с H ₂ O
  • c) Уравновесить атомы водорода с помощью H ⁺
  • d) В базовой среде добавьте по одному OH ^— с каждой стороны для каждой H ⁺
• Шаг 4. Уравновесите заряд с помощью e ^—
• Шаг 5: Сделайте усиление электронов эквивалентным потере электронов в полуреакциях
• Шаг 6: сложите полуреакции вместе
• Шаг 7. Упростите уравнение
• Наконец, убедитесь, что элементы и заряды сбалансированы.

Пример уравнений окислительно-восстановительного потенциала

Формы ионного и молекулярного уравнения

Когда уравнение записано в молекулярной форме, программа будет иметь проблемы с балансировкой атомов в полуреакциях (шаг 3.). Этого можно избежать, записав уравнение в ионной форме.

Разные решения

• KSCN + 4I ₂ + 4H ₂ O → KHSO ₄ + 7HI + ICN
• SCN ^— + 5I ₂ + 4H ₂ O → HSO ₄ ^— + 8I ^— + CN ^— + 2I ⁺ + 7H ⁺

.