КАК ПРОВОДИТСЯ МЭГ ИССЛЕДОВАНИЕ?

Метод вызванных потенциалов

При исследовании функций коры успешно используют метод вызванных потенциалов. Вызванные потенциалы представляют собой регистрируемые с поверхности коры электрические реакции в ответ на раздражение рецепторов, периферических нервов, таламических ядер и других образований, связанных с проведением сенсорных сигналов.

Вызванные потенциалы принято разделять на две группы: первичные ответы (ПО) и вторичные ответы (ВО). Первичные ответы, представляют собой двухфазные, позитивно—негативные (см. рис. 3.36) колебания, которые регистрируются в проекционных зонах коры при раздражении специфических афферентов; ПО характеризуются коротким скрытым периодом, стойкостью к наркозу и способностью воспроизводить довольно высокий ритм (до 120 имп/с) афферентных сигналов. Первичные ответы являются локальными процессами и регистрируются только в пределах проекционной зоны. Это свойство ПО было использовано при исследовании топической организации различных проекционных зон и при идентификации связей между различными структурами мозга.

Первичные ответы возникают за счет суммации постсинаптических потенциалов нейронов, расположенных в изучаемом участке коры. По—видимому, начальная позитивная фаза ПО обусловлена суммацией синаптических потенциалов тел и базальных дендритов пирамидных клеток. Негативная фаза связана с активацией апикальных дендритов этих же нейронов в поверхностных слоях коры.

Позитивная полярность первой фазы ПО определяется пространственным расположением электрода по отношению к источнику напряжения и конфигурацией электрического поля вокруг возбужденного нейрона в коре, являющейся объемным проводником. В результате регистрируемое поверхностным электродом позитивное колебание ПО отражает деполяризацию тел пирамидных клеток, локализованных в более глубоких слоях коры. При отведении негативной фазы ПО электрод максимально приближен к источнику напряжения (апикальным дендритам), и это исключает изменение полярности, обусловленное дипольным моментом. Справедливость этой точки зрения подтверждается тем, что при погружении регистрирующего электрода в кору полярность первой позитивной фазы ПО изменяется на отрицательную по мере приближения к телам пирамидных клеток, т. е. к источнику напряжения.

Вторичные ответы (ВО), которые также включают ассоциативные ответы как самостоятельную категорию, в отличие от ПО довольно изменчивы по форме, обладают большей чувствительностью к наркозу, большим скрытым периодом и исчезают при частоте раздражения более 5 имп/с. Большинство из них не обладает узкой локализацией и регистрируется в ассоциативных корковых зонах, примыкающих к проекционным. Вторичные ответы, возникающие при раздражении неспецифических структур мозга (ретикулярная формация мозга, неспецифические ядра таламуса), имеют генерализованный характер и могут быть зарегистрированы в коре повсеместно. Функционально ВО отражают процессы, связанные с передачей возбуждения от первичных проекционных зон к ассоциативным и с рабочей настройкой корковых нейронов путем изменения их возбудимости.

Метод регистрации вызванных потенциалов может быть использован при анализе процессов, связанных с формированием условного рефлекса. Одним из показателей этих процессов является описанная Г. Уолтером волна ожидания, или условное негативное отклонение. Если испытуемому дается инструкция нажимать кнопку на второй из двух последовательных сигналов, то после ряда сочетаний первый раздражитель (звуковой щелчок) начинает вызывать волну ожидания, которая продолжается до подачи второго раздражителя (вспышка света).

Волну ожидания регистрируют от поверхности головы в зоне лобных и теменных долей, она представляет собой медленное негативное колебание с амплитудой порядка 40 мкВ. Волна ожидания предшествует движению, которое должен произвести испытуемый, и, по—видимому, является электрофизиологическим отражением процессов подготовки к целенаправленному движению. Однако детально связь волны ожидания с психическими процессами человека пока не расшифрована.

Использование микроэлектродных методов исследования позволило детально изучить биофизические свойства одиночных пирамидных клеток, которые отличаются сравнительно большими размерами и могут быть идентифицированы. Оказалось, что основные электрофизиологические характеристики пирамидных клеток сходны с таковыми у мотонейронов. Потенциал покоя колеблется в пределах от 60 до 80 мВ; потенциал действия достигает 60—100 мВ и имеет длительность 0, 5—2 мс. Он возникает в низкопороговой зоне клетки (аксонном холмике) и оттуда распространяется по аксону и антидромно, попадая в тело и дендриты пирамидных нейронов. Постсинаптические потенциалы пирамидных клеток длительнее, чем у мотонейронов. Особенно это касается ТПСП, продолжающихся 70—150 мс и дольше.

Интегрирующая деятельность пирамидных нейронов, так же как и других центральных нейронов, обусловлена суммацией синаптических потенциалов на клеточной мембране.

Томогра́ фия

(др.-греч. τ ο μ ή — сечение) — метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта посредством его многократного просвечивания в различных пересекающихся направлениях.

Слово томография можно перевести с греческого как «изображение среза». Это означает, что назначение томографии – получение послойного изображения внутренней структуры объекта исследования.

Классическая рентгенодиагностика ставит перед томографией задачу получения изолированных теневых изображений внутренних органов и отдельных их частей на рентгеновской пленке. В обычной методике рентгеновская трубка и детектор неподвижны и мы видим суммарную плоскую картину всех слоев, лежащих на пути луча (теневое изображение). Если же излучатель и детектор подвижны, то можно разделить суммарную картинку за счет «размазывания» тени во всех слоях кроме одного неподвижного слоя (неподвижного относительно двигающихся излучателя и детектора). Практически это достигается за счет расположения излучателя и детектора на концах «коромысла». Само C-образное коромысло двигается вокруг оси, расположенной на его дуге. В момент снимка рентгеновская трубка перемещается над столом с пациентом по дуге, а кассета, расположенная под столом, совершает движение в противоположном направлении. Коромысло вращается вокруг оси примерно на 30-60 градусов. В результате контрастное изображение будет получаться только на уровне оси вращения. Толщина выделяемого слоя находится в обратной зависимости от величины дуги, пробегаемой рентгеновской трубкой.

Если выбирают малый угол перемещения, около 5 градусов, то получают изображение толстого слоя, т.е. целой зоны. Этот вариант получил название зонографии. Если на томографе изменить уровень центра вращения, то изменится и уровень выделяемого слоя. Показания к томографии достаточно широки. Томография оказалось очень ценной в пульмонологии, т.к. позволяет выявить полости распада в туберкуломах или опухолях, увеличения внутригрудных лимфоузлов. Она дает возможность изучить структуру околоносовых пазух, гортани, получить детали изображения позвоночника. Задача получения изображения какого-либо участка тела или органа, например, головного мозга, с помощью линейной томографии неразрешима, так как требует получения тысяч и тысяч снимков отдельных участков слоя и синтеза изображения сначала единого слоя, а потом и всего органа. Практическое осуществление данной цели возможно лишь при условии применения в томографии принципиально новых элементов и материалов, позволяющих обрабатывать огромное количество информации и синтезировать единое изображение.

На сцену вышли новые методы - компьютерная рентгеновская томография и ядерно-магниторезонансная томография, которые явились следствием революционного развития классической томографии. Именно они позволили сделать исследование более безопасным и более информативным. Сегодня мы не представляем себе медицину без этих методов исследования. И каждый из них имеет свои явные преимущества. Другими словами, эти методы не всегда взаимозаменяемы. Поэтому перед назначением исследования необходимо решить какой из методов томографии будет максимально информативным в данной ситуации и с данным пациентом.

Магнитоэнцефалография (МЭГ)

— технология, позволяющая измерять и визуализировать магнитные поля, возникающие вследствие электрической активности мозга.

МЭГ может использоваться для локализации очагов эпилептической активности, в частности при планировании операций.

Принцип действия МЭГ основан на том, что любая активность головного мозга сопровождается слабым электрическим током - переносом заряженных частиц (ионов) через мембраны клеток.

Магнитное поле, создаваемое этим током, улавливается сенсорами аппарата МЭГ.

На основании силы и направления магнитного поля мозга можно определить местонахождение электрического тока, который создал это магнитное поле.

Эпилептогенный участок коры головного мозга характеризуется повышенным проведением электрических импульсов. Патологические электрические импульсы вызывают возмущения магнитного поля мозга. МЭГ определяет точную локализацию эпилептогенного очага, регистрируя эти возмущения.

В аппарате МЭГ используются два основных типа сенсоров: магнетометры, измеряющие силу и направление магнитного поля в данной точке, и градиометры, измеряющие разницу между магнитным полем в двух разных точках.

В последние годы применяются аппараты МЭГ с большим (256-304) количеством сенсоров. Каждому сенсору соответствует канал, в котором сигнал усиливается и анализируется в виде зависимости амплитуды (силы) магнитного поля от времени. На основании показаний большого количества каналов, возможно рассчитать локализацию мозговой активности (в частности, местонахождение эпилептического очага).

Электрические токи головного мозга очень слабы. Для того, чтобы их зарегистрировать, необходимо придать сенсорам свойство сверхпроводимости. Это достигается путем охлаждения сенсоров жидким гелием до температуры, близкой к абсолютному нулю.

Аппарат МЭГ устанавливают в специальном помещении, оборудованном защитными металлическими стенами, которые предотвращают влияние внешних магнитных полей на результаты исследования,

ЭЛЕКТРОМИОГРАФИЯ - ЭМГ

Электромиография – это метод исследования электрической активности мышц. Чаще всего электромиография проводится совместно с другим методом исследования, таким как электронейрография.

Мышечные движения связаны с тем, что по нервам, которые иннервируют эти мышцы, проходит электрический сигнал (постоянный ток), который и вызывает сокращение мышечных волокон.

При некоторых заболеваниях, в том числе и патологии спинного мозга, электрическая активность мышц и нервов нарушена. Электромиография вкупе с электронейрографией и призвана выявить причины этих дисфункций.

Электромиография может применяться в диагностике сдавления (компрессии) нервов или травм (так называемый карпальный синдром), патологии нервных корешков (например, ишиас) и других заболеваний мышц и нервов. Реже этот метод применяется в диагностике амиотрофического латерального склероза, миастении гравис и мышечной дистрофии.

После процедуры

В некоторых случаях после исследования может оставаться болезненность в месте введения игл.

Электрокардиография

Электрокардиография — это метод графической регистрации разности потенциалов электрического поля сердца, возникающего при его деятельности. Регистрация производится при помощи аппарата — электрокардиографа.

метод электрокардиографического исследования является самым распространенным при изучении деятельности сердца у лиц любого возраста. Кроме того, этот метод является первым и обязательным в начале пути обследования пациента при подозрении на заболевание сердечно-сосудистой системы.

Электрокардиограмма представляет собой кривую токов возбуждения сердечной мышцы. Для чего же вообще делают электрокардиограмму? Важнейшая и своеобразная роль сердца как насоса, перекачивающего кровь в сосуды, в значительной степени определяется активностью его средней оболочки – миокарда (сердечной мышцы). Электрокардиографическое обследование позволяет оценить состояние обменных процессов в миокарде, определить признаки увеличения полостей сердца (предсердий и желудочков), определить по косвенным признакам ненормальное утолщение стенок сердца (миокарда).

абсолютно безопасен, что позволяет проводить исследование повторно и оценивать динамику изменений, например, - на фоне лечения. Электрокардиография – объективна, поскольку точки наложения электродов постоянны, при этом грамотная врачебная интерпретация полученных результатов позволяет предполагать многие патологические состояния или отвергнуть их.
современные электрокардиографические приборы настолько разнообразны, что могут использоваться как в стационаре, так и, имея малый вес, - в условиях съемки электрокардиограммы непосредственно у постели пациента, частности, при вызове бригады «Скорой медицинской помощи».

В настоящее время стараются проводить более полно обычное электрокардиографическое исследование: не только в положении лежа, но и в положении ребенка стоя и после приседаний. В условиях диспансерного обследование это можно условно прировнять к проведению пробы с дозированной физической нагрузкой.
В тех случаях, когда решается вопрос об оперативном лечении нарушений сердечного ритма, используются так называемые методики электрофизиологического исследования, включающие, в частности, варианты внутрисердечного электрокардиографического исследования. Это позволяет выявить точечный очаг патологического (нефизиологического, «ненормального» ритма) возбуждения и, при необходимости - разрушить его радиочастотным излучением. Манипуляции проводится в специализированном кардиохирургическом отделении под общим наркозом.
Таким образом, кардиография является ценным диагностическим методом, позволяющим распознать многие нарушения работы сердца.

Существует ещё целый набор показателей, которые получили широкое применение при изучении функционального состояния человека. К ним можно отнести показатели активности желудка, кровяное давление, изменение тонуса сосудов головы и конечностей, но особое место среди них занимают характеристики сердечного ритма (7).

Термографи́ я

в медицине (греч. thermē теплота, жар + graphō писать, изображать; синоним тепловидение) — метод регистрации инфракрасного излучения тела человека в целях диагностики различных заболеваний.

В норме каждая область поверхности человеческого тела имеет характерную термографическую картину. Так, в области головы и шеи у здорового человека выделяются зоны более высокой температуры над крупными кровеносными сосудами (например, в надключичной области), в околоротовой области, в области лба и глазниц; температура на поверхности век, кончика носа, ушной раковины, глазных яблок, над бровями и волосистой частью головы ниже; температура верхних отделов молочных желез у женщин выше, чем нижних; температура ареолы (околососкового кружка) и нижних отделов молочных желез более постоянна, чем верхних. Изменение в нормальном распределении температур является признаком патологического процесса. Увеличение интенсивности инфракрасного излучения над патологическими очагами связано с усилением в них кровоснабжения и метаболических процессов, уменьшение его интенсивности наблюдается в области с уменьшенным регионарным кровотоком и сопутствующими изменениями в тканях и органах.

Термография, являясь безвредным неинвазивным методом, применяется для выявления опухолей молочных, слюнных и щитовидных желез, а также для дифференциальной диагностики доброкачественных и злокачественных новообразований (особенно велика роль Т. в выявлении непальпируемых опухолей, в частности рака in situ). Т. используют при обнаружении закрытых переломов, ушибов, для определения активности артритов, бурситов, границ ожоговых поражений и отморожений, при диагностике острого аппендицита, панкреатита, холецистита и др. С помощью Т. можно оценивать степень нарушения мозгового кровообращения; она позволяет диагностировать окклюзионные поражения, в частности общей и внутренней сонных артерий. Диагностическая ценность метода установлена при различных заболеваниях женской половой сферы, в акушерстве (диагностика беременности), стоматологии, офтальмологии, дерматологии и др. Ее используют для оценки результатов микрохирургических операций, протезирования и шунтирования крупных артерий при реконструктивных операциях на крупных сосудах и сосудах сердца, при пересадке почек, а также для контроля за эффективностью некоторых видов консервативного лечения.

Противопоказаний к Т. не существует, исследование можно повторять многократно.

Термографию проводят бесконтактным и контактным способами.

Бесконтактное исследование может быть выполнено как термоскопия (визуализация теплового поля тела или его части на экране тепловизора), термометрия (измерение температуры поверхности тела с помощью градуированной или цветовой шкалы и эталонного излучателя) и термография (регистрация теплового поля на фотопленке или электрохимической бумаге в виде монохроматической или цветной термограммы). Для проведения бесконтактной Т. используют специальные приборы — тепловизоры или термографы, воспринимающие и регистрирующие тепловое излучение тела в инфракрасной области спектра. При уменьшении температуры каких-либо участков тела изменяется величина потока излучения. Это изменение преобразуется термографом в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране в виде черно-белого или цветного изображения — термограммы. Контактную (жидкокристаллическую) Т. проводят с помощью жидких кристаллов, обладающих оптической анизотропией и изменяющих цвет в зависимости от температуры (см. Термометрия). Контакт термограммы получают путем прикладывания к поверхности тела исследуемой области пленки или паст с жидкокристаллическим соединением ( рис. 1 ).

Подготовка к Т. предусматривает исключение в течение 10 дней перед исследованием приема гормональных препаратов, лекарственных средств, влияющих на тонус сосудов, а также наложения любых мазей на исследуемую область тела. Т. органов брюшной полости производят натощак. Исследование молочных желез выполняют на 8—10-й день менструального цикла.

Исследование осуществляют в специальных кабинетах, где поддерживают постоянную температуру (+22, 5±1°) и влажность (60±5%) воздуха. Обязательна адаптация исследуемого к температуре окружающей среды, для чего пациента за 15—20 мин до исследования следует раздеть. Т. проводят в разных проекциях и при разных положениях тела пациента (стоя, лежа).

Анализ данных Т. включает их качественную (распределение «горячих» и «холодных» участков) и количественную (с определением показателей разности температур исследуемого участка по сравнению с симметричной зоной тела, окружающими тканями, условно выбранной областью) оценку, а также обработку изображения с помощью ЭВМ. Наличие патологического процесса может проявляться одним из трех термографических признаков: появлением аномальных зон гипертермии или гипотермии, нарушением нормальной термотопографии сосудистого рисунка, а также изменением градиента температуры в исследуемой зоне. Так, воспалительные процессы обусловливают изменение величин градиента температур между зоной поражения и окружающими тканями, составляющее при хроническом воспалительном процесс 0, 7—1°, при остром — до 1—1, 5°, при гнойно-деструктивном — 1, 5—2°. Помимо изменения градиентов температур на термограммах при воспалительных процессах регистрируется зона гипертермии, по форме, размерам и расположению соответствующая области наиболее выраженных патологических изменений. Чаще эта зона имеет неоднородную структуру, умеренную или высокую интенсивность свечения. Важным критерием отсутствия патологии в молочных железах являются одинаковая степень выраженности и симметричность термографических показателей; рак молочной железы сопровождается появлением аномальных участков гипертермии. При злокачественных опухолях и метастазах в кости и мягкие ткани зона гипертермии на термограммах имеет интенсивное свечение, округлую или неправильную форму, резкие контуры, однородную структуру ( рис. 2 ). Отмечается асимметричная гиперваскуляризация области патологического очага с наличием расширенных и беспорядочно расположенных сосудов. Градиент температур зоны гипертермии и симметричной области превышает 2—2, 5°, градиент температур по отношению к окружающим тканям превышает 2°.

Термограммы верхних и нижних конечностей в норме отличаются выраженной симметрией рисунка, при этом температура дистальных отделов конечностей ниже температуры их проксимальных отделов. Нарушения кровообращения в конечностях на термограммах могут быть представлены при тромбозе вен и тромбофлебите зоной гипертермии, по форме, размерам и топографии соответствующей области нарушенного кровообращения, при ангиоспазме или органическом поражении артериальных сосудов ( рис. 3 ) — зоной гипотермии, по форме, размерам и топографии соответствующей области резкого снижения кровотока. При варикозном расширении вен — нарушением сосудистого рисунка в зоне поражения. Термографическое изображение области живота, в норме характеризующееся пятнистостью рисунка в ввиду значительного разнообразия патологических процессов в брюшной полости значительно варьирует.

Ввиду того, что Т. как самодеятельный диагностический метод не является достаточно надежной, данные, полученные с ее помощью, необходимо сопоставлять с данными клинического, рентгенологического, радионуклидного и других методов исследования.

Полиграф.

На чем же основывается принцип работы полиграфа? Главное то, что

полиграф определяет не ложь, а реакцию человека на задаваемые

экспериментатором вопросы. В понятие реакция входит много критериев,

свойственных человеческому организму, таких как частота пульса, изменение

дыхания (количество дыхательных движений за определенный промежуток

времени, его глубина) и артериального давления. Помимо этого измеряется

электрическое сопротивление кожи. Для неискушенного в физике, медицине,

биологии читателя это может быть непонятным. Вкратце это объясняется так.

Каждый, кто хотя бы раз в жизни волновался (думается, что среди читателей

не найдется никого, кто отрицательно ответит на этот вопрос), помнит

неприятные ощущения: ладони становятся влажными, прошибает холодный пот.

Как известно, человеческая кожа - идеальный диэлектрик, но на ней всегда

находятся частицы пота, вырабатываемого организмом как в состоянии покоя,

так и при напряжении, физическом, умственном или эмоциональном (исключение

составляют специально натренированные сотрудники определенных служб, да еще

психически больные люди). Вот такое малоприятное свойство человеческого

тела и является основой для определения кожной сопротивляемости.

Во многих странах разрешено применение полиграфа для получения

необходимых следствию сведений. Западная Европа занимает нейтральную

позицию, по официальным данным, в полицейской практике подобные проверки не

производятся. В нашей стране наиболее широко известен общественности случай

проверки с помощью полиграфа лица, подозреваемого в убийстве Александра

Меня, опрос показал его непричастность к совершению преступления, что в

совокупности с другими данными следствия послужило основанием для

оправдательного приговора.

Для проведения тестирования подозреваемый (свидетель, потерпевший)

должен дать письменное согласие установленного образца. Но так как

полученные данные будут носить вероятностный характер (85, 95% правильных

результатов), то они не могут учитываться судом в качестве прямого

доказательства виновности или невиновности человека. В США в ряде штатов

существует положение, согласно которому показания полиграфа будут являться

доказательством в судебном процессе, если защита и обвинение

заблаговременно договорятся об этом. Стоит отметить, что заведомо

невиновный легко соглашается на обследование, иногда даже сам просит о нем,

что служит для работников следствия дополнительным показателем его

непричастности к совершенному правонарушению.

Технический аспект проблемы

Именно на анализе технического аспекта проблемы (к сожалению, нередко

некомпетентном) основываются зачастую доводы противников полиграфа.

Уже в существующем виде полиграф представляет собой точный прибор,

достоверно отражающий психофизиологическое состояние организма испытуемого

лица. Этот факт не отрицают, да и не могут отрицать и противники полиграфа,

поскольку последний представляет собой комплекс приборов, давно и надежно

зарекомендовавших себя в медицинской практике и практике

психофизиологических экспериментальных исследований.

Развитие новых областей науки и техники (в частности, автоматики,

кибернетики и искусственного интеллекта, космической медицины) открыло

широкие перспективы для совершенствования полиграфа. Стало возможным

принципиальное изменение техники «снятия» информации полиграфом (с помощью

метода бесконтактных датчиков).

Бесконтактными датчиками называют такие датчики, действия, которых

испытуемый не ощущает, или сам факт существования которых для испытуемого

остается неизвестным.

В психофизиологических экспериментах различают три группы

бесконтактных датчиков:

1) датчики, вмонтированные в предметы одежды (халат, комбинезонf головной

убор, пояс), либо такие предметы, как часы, компас;

2) датчики, вмонтированные в орудия труда (пишущий прибор, рукоятка

управления механизмом или аппаратом, тетрадь для записей);

3) датчики, вмонтированные в элементы бытового оборудования (кресло,

кровать, стул).

Такие датчики с успехом используются для контроля за состоянием

космонавтов в условиях космического полета, при изучении реакций испытуемых

в процессе их профессионального отбора.

Некоторые опыты, производимые российскими учеными[1], открыли

обнадеживающие перспективы для создания подлинно бесконтактного метода

снятия информации о психофизиологическом состоянии испытуемого. Была

продемонстрирована принципиальная возможность бесконтактной регистрации

изменений физиологических характеристик организма на расстоянии, на основе

измерения изменений слабых электромагнитных полей, существующих в

пространстве вокруг человека, при посредстве специальных датчиков.

Тактический аспект проблемы

В ответе на вопрос: можно ли с помощью полиграфа получить однозначно

толкуемую информацию о причинах эмоциональной реакции испытуемого? —

заключается тактический аспект проблемы.

Передача испытуемому информации должна проводиться таким образом,

чтобы она воздействовала избирательно и вызывала наиболее сильную

эмоциональную реакцию лишь в строго ограниченных случаях, подлежащих

однозначному объяснению. На передний план, таким образом, выступает

организация и тактика самого эксперимента. С точки зрения достоверности и

надежности результатов применения полиграфа тактический аспект проблемы

оказывается решающим.

Как показывает статистика, правильность выводов, сделанных на основе

полиграфа, достигает весьма высокой степени достоверности (80—90%), а во

многих случаях все выводы оказываются достоверными (если тактика применения

полиграфа точно реализует принцип избирательного воздействия). Такое

воздействие могут оказывать не только слово или изображение, но и действия

следователя (например, его приближение к тому или иному предмету во время

обыска) и человек или предмет во время предъявления для опознания и т.п.

Это свидетельствует о широком тактическом диапазоне ситуаций, в которых

может найти применение полиграф.

Метод вызванных потенциалов

Томогра́ фия

12 3 Следующая ⇒