Методы исследования ЦНС
«ФИЗИОЛОГИЯ ЦНС»
на тему «МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦНС»
Проверил: __________________
____________________________
Введение
1.История исследования ЦНС
2. Методы изучения работы головного мозга
3. Электрическая активность кожи
4.Показатели работы сердечно- сосудистой системы
5. Показатели активности мышечной системы
6. Другие методы
Заключение
Список литературы
Психофизиология - экспериментальная дисциплина, поэтому возможности психофизиологических исследований в значительной степени определяются совершенством и разнообразием применяемых диагностических средств. Адекватный выбор методики, правильное использование ее показателей и соответствующее разрешающим возможностям методики истолкование полученных результатов является условиями, необходимыми для успешного психофизиологического исследования.
В 1964 году Р.У.Эшби сформулировал
положение о том, что сложность
объекта исследования предопределяет
сложность методов его
Функции нервной системы изучают с использованием традиционных классических для общей физиологии методов и специальных методических подходов, призванных выявить специфические функции нервных образований, выполняющих роль главной управляющей и информационной системы в организме.
1.ИСТОРИЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ЦНС
В 1936г., после смерти И.П. Павлова, руководство Институтом физиологии и патологии высшей нервной деятельности АН СССР было возложено на одного из его ближайших учеников и сотрудников — академика Л.А. Орбели, который в это время заведовал в Москве Лабораторией физиологии животных, также входившей в состав Академии наук. Президиум Академии наук принял решение объединить эти физиологические учреждения в единый Физиологический институт им. акад. И.П. Павлова.
Леон Абгарович Орбели окончил
Военно-медицинскую академию в 1904г.,
но, еще будучи слушателем третьего
курса, он начал работать под руководством
И.П. Павлова в Институте
В 1932г. Л.А. Орбели был избран членом-корреспондентом, а в 1935г. — действительным членом АН СССР, в 1943г. он избирается академиком АН АрмССР, а в 194 г. — действительным членом Академии медицинских наук СССР.
Уже в ранний период научной деятельности Л.А. Орбели выявилось основное направление его исследований, которое в дальнейшем стало характерным для его школы, — это последовательное применение принципов дарвинизма в изучении физиологических функций. Эволюционный подход к разработке различных проблем физиологии, положенный Л.А. Орбели в основу научных исканий руководимых им коллективов, привел к созданию нового, самостоятельного раздела физиологии. Л.А. Орбели, касаясь в 1956г. вопроса о дальнейшем развитии работ в этом направлении, подчеркнул, что «пришло время, чтобы эволюционный принцип не просто являлся руководящим для развития работ по физиологии, но как результат тех успехов, которые достигнуты физиологической наукой в целом, к настоящему времени возникла бы самостоятельная дисциплина — эволюционная физиология».
Значительное место в
Исследования Л.А. Орбели,
посвященные изучению центральной
нервной системы, дали возможность
подойти к пониманию
Обширный экспериментальный
Л.А. Орбели постоянно уделял большое внимание развитию исследований по проблемам специальной физиологии, особенно в области авиационной медицины и по усовершенствованию водолазного дела.
Труды Л.А. Орбели снискали широкую
известность за рубежом, он являлся
членом-корреспондентом
После кончины Л.А. Орбели Президиум Академии наук СССР учредил премию его имени, присуждаемую один раз в три года за работы в области эволюционной физиологии и физиологии вегетативной нервной системы. Впервые эта премия была присуждена в 1962г.
Организация Физиологического института
им. акад. И.П. Павлова на базе Института
физиологии и патологии высшей нервной
деятельности и Лаборатории физиологии
животных и человека была завершена
в основном к концу 1936г. До перевода
лаборатории из Москвы в Ленинград
ее основной задачей являлось «изучение
регуляции и приспособления животного
и человеческого организма с
эволюционной точки зрения». Под
руководством Л.А. Орбели в ней работали
его ближайшие ученики и
Общее направление исследований, выполнявшихся
в лабораториях Института в 1937—1941
гг., может быть условно разделено
на две части. Были продолжены начатые
еще при жизни И.П. Павлова работы,
посвященные изучению соотношения
процессов торможения и возбуждения
в коре больших полушарий головного
мозга, типов нервной системы. Получили
значительное развитие исследования по
физиологии органов чувств и отдельные
вопросы сравнительной
С начала войны сотрудники
Физиологического института в значительной
степени перестроили свою работу,
подчинив ее в первую очередь нуждам
обороны страны. Директор Института
акад. Л.А. Орбели, бывший в этот ответственный
период вице-президентом Академии наук
СССР, возглавил обширный комплекс
научно-исследовательских
Физиологический институт был эвакуирован в Казань. Находясь в сложных условиях из-за недостатка помещений и лабораторного оборудования, его коллектив сумел продолжить научные исследования по многим направлениям физиологии. Значительная часть работ выполнялась на базе различных госпиталей, причем научная работа успешно сочеталась с лечебной помощью, которую сотрудники Института — врачи оказывали раненым.
Тематика исследований, выполнявшихся
в эти годы в лабораториях Института,
имела выраженную практическую направленность.
Так, например, для авиационной медицины
большое значение имели исследования
А.Г. Гинецинского и 3.И. Барбашевой, посвященные
разработке теории тканевой акклиматизации
к гипоксии. Успешно решался и
вопрос о применении летчиками фенамина
для борьбы с утомлением. Г.В. Гершуни
с сотрудниками проводил изучение бинаурального
слуха при проникающих черепно-
Сотрудники Физиологического института,
оставшиеся в осажденном Ленинграде,
в исключительно тяжелых
После окончания Великой
Под общим руководством акад. Л.А. Орбели коллектив Физиологического института выполнил на протяжении 1936—1950 гг. значительное число важных исследований, способствовавших развитию многих направлений отечественной физиологической науки.
В лабораториях, возглавлявшихся проф.
В.В. Строгановым и проф. М.К. Петровой,
изучались закономерности высшей нервной
деятельности в норме и патологии.
Методом условных рефлексов проводился
тщательный анализ взаимодействий между
процессами возбуждения и торможения,
причем особое внимание обращалось на
типологические различия этих взаимодействий,
на их зависимость от процессов тренировки,
внешних условий и
Развитие идей И.П. Павлова в области патологии высшей нервной деятельности позволило выяснить механизмы возникновения патологических состояний нервной системы в результате различных конфликтных ситуаций и перенапряжений.
Работами школы Л.А. Орбели в
области изучения эволюции высшей нервной
деятельности была установлена определенная
направленность эволюции нервно-мышечной
функции — от процессов
Развитие учения И.П. Павлова о
второй сигнальной системе проводилось
в плане разработки физиологического
понимания генезиса речи, изучения
возникновения и развития второй
сигнальной системы у детей. Была
показана последовательность появления
различных безусловных и
В связи с разработкой проблем физиологии органов чувств (анализаторных систем) в лаборатории проф. Г.В. Гершуни было предпринято изучение объективных процессов, происходящих в головном мозге человека, в сопоставлении с сопровождающими их субъективными ощущениями. Был установлен ряд фактов, характеризующих участие высших отделов нервной системы, а не только органов чувств, в возникновении даже элементарных ощущений. В частности, было выяснено существование и значение «субсенсорных реакций», т. е. реакций, объективно регистрируемых по активности мозга, но не сопровождающихся субъективным ощущением.
В лаборатории проф. А.В. Тонких получил
дальнейшее развитие проблемы эволюции
адаптационно-трофической
Специальное внимание, особенно в 1946—1950
гг., уделялось в Институте
Ознакомление с материалами
деятельности лаборатории Физиологического
института позволяет отметить органическую
связь тематики биохимической и
биофизической лабораторий с
работами физиологических лабораторий.
Такая организация научной
Таковы, в самых общих чертах, основные направления и тематика работ, выполнявшихся в стенах Физиологического института им. акад. И.П. Павлова в период с 1936 по 1950г.
2.МЕТОДЫ ИЗУЧЕНИЯ РАБОТЫ ГОЛОВНОГО МОЗГА
Электроэнцефалография относится к наиболее распространенным электрофизиологическим методам исследования ЦНС. Суть ее заключается в регистрации ритмических изменений потенциалов определенных областей коры большого мозга между двумя активными электродами (биполярный способ) или активным электродом в определенной зоне коры и пассивным, наложенным на удаленную от мозга область. Электроэнцефалография-метод регистрации и анализа электроэнцефалограммы( ЭЭГ).
Электроэнцефалограмма – это кривая регистрации суммарного потенциала постоянно меняющейся биоэлектрической активности значительной группы нервных клеток. В эту сумму входят синаптические потенциалы и отчасти потенциалы действия нейронов и нервных волокон. Суммарную биоэлектрическую активность регистрируют в диапазоне от 1 до 50 Гц с электродов, расположенных на коже головы. Та же активность от электродов на поверхности коры мозга называется электрокортикограммой. При анализе ЭЭГ учитывают частоту, амплитуду, форму отдельных волн и повторяемость определенных групп волн.
Амплитуда измеряется как расстояние от базовой линии до пика волны. На практике, ввиду трудности определения базовой линии, используют измерение амплитуды от пика до пика.
Под частотой понимается число полных циклов, совершаемых волной за 1 секунду. Этот показатель измеряется в герцах. Величина обратная частоте, называется периодом волны. На ЭЭГ регистрируется 4 основных физиологических ритма: ά -, β -, θ -. и δ – ритмы.
Ά – ритм имеет частоту 8-12 Гц, амплитуду от 50 до 70 мкВ. Он преобладает у 85-95% здоровых людей старше девятилетнего возраста (кроме слепорожденных) в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами и наблюдается преимущественно в затылочных и теменных областях. Если он доминирует, то ЭЭГ рассматривается как синхронизированная.
κ - ритм, отмечаемый при наложении электродов в височном отведении, имеющий частоту 8-12 Гц и амплитуду около 45 мкВ.
Реакцией синхронизации называется увеличение амплитуды и снижение частоты ЭЭГ. Механизм синхронизации ЭЭГ связан с деятельностью выходных ядер таламуса. Вариантом ά- ритма являются «веретена сна» длительностью 2-8 секунд, которые наблюдаются при засыпании и представляют собой регулярные чередования нарастания и снижения амплитуды волн в частотах ά - ритма.
Ритмами той же частоты являются:
μ – ритм, регистрируемый в роландовой борозде, имеющий аркообразную или гребневидную форму волны с частотой 7-11 Гц и амплитуду около 45 мкВ;
β - ритм имеет частоту от 14 до 30 Гц и низкую амплитуду – от 25 до 30 мкВ. Он сменяет ά - ритм при сенсорной стимуляции и при эмоциональном возбуждении. β– ритм наиболее выражен в прецентральных и фронтальных областях и отражает высокий уровень функциональной активности головного мозга. Смена ά - ритма (медленной активности) β – ритмом (быстрой низкоамплитудной активностью) называется десинхронизацией ЭЭГ и объясняется активирующим влиянием на кору больших полушарий ретикулярной формации ствола и лимбической системы.
θ – ритм имеет частоту от 3,5 до 7,5 Гц, амплитуду до от 5 до 200 мкВ. У бодрствующего человека θ – ритм регистрируется обычно в передних областях мозга при длительном эмоциональном напряжении и почти всегда регистрируется в процессе развития фаз медленноволнового сна. Отчетливо регистрируется у детей, пребывающих в состоянии неудовольствия. Происхождение θ - ритма связывают с активностью мостовой синхронизирующей системы.
δ – ритм имеет частоту 0,5-3,5 Гц, амплитуду от 20 до 300 мкВ. Эпизодически регистрируется во всех областях головного мозга. Появление этого ритма у бодрствующего человека свидетельствует о снижении функциональной активности мозга. Стабильно фиксируется во время глубокого медленноволнового сна. Происхождение δ – ритма ЭЭГ связывают с активностью бульбарной синхронизирующей системы.
γ – волны имеют частоту более 30 Гц и амплитуду около 2 мкВ. Локализуются в прецентральных, фронтальных, височных, теменных областях мозга.
При визуальном анализе ЭЭГ обычно определяют два показателя – длительность ά – ритма и блокада ά – ритма, которая фиксируется при предъявлении испытуемому того или иного раздражителя. Кроме этого на ЭЭГ есть особые волны, отличающиеся от фоновых. К ним относят: К-комплекс, λ – волны, μ – ритм, спайк, острая волна.
К - комплекс – это сочетание медленной волны с острой волной, вслед за которыми идут волны частотой около 14 Гц. К-комплекс возникает во время сна или спонтанно у бодрствующего человека. Максимальная амплитуда отмечается в вертексе и обычно не превышает 200 мкВ
Λ – волны - монофазные положительные острые волны, возникающие в окципитальной области, связанные с движением глаз. Их амплитуда меньше 50 мкВ, частота – 12-14 Гц.
Μ – ритм – группа аркообразных и гребневидных волн частотой 7-11 Гц и амплитудой меньше 50 мкВ. Регистрируются в центральных областях коры (роландова борозда) и блокируется тактильной стимуляцией или двигательной активностью.
Спайк – волна, четко отличающаяся от фоновой активности, с выраженным пиком длительностью от 20 до 70 мс. Первичный компонент ее обычно является негативным. Спайк- медленная волна – последовательность поверхностно негативных медленных волн с частотой 2,5-3,5 Гц, каждая из которых ассоциируется со спайком.
Острая волна – волна, отличающаяся от фоновой активности с подчеркнутым пиком длительностью 70-200 мс.
При малейшем привлечении внимания к стимулу развивается десинхронизация ЭЭГ – реакция блокады ά – ритма. Хорошо выраженный ά - ритм – показатель покоя организма. Более сильная реакция активации выражается не только в блокаде ά – ритма, но и в усилении высокочастотных составляющих ЭЭГ: β – и γ – активности. Падение уровня функционального состояния выражается в уменьшении доли высокочастотных составляющих и росте амплитуды у более медленных ритмов – θ- и δ- колебаний.
Магнитоэнцефалография (МЭГ) –регистрация параметров магнитного поля организма человека и животных. При помощи магнитоэнцефалографии можно регистрировать основные ритмы ЭЭГ и вызванные потенциалы. Запись этих параметров осуществляется с помощью сверхпроводящих квантовых интерференциальных датчиков в специальной камере, изолирующей магнитные поля мозга от более сильных внешних полей. Метод обладает рядом преимуществ перед регистрацией традиционной электроэнцефалограммы. Так, вследствие того, что используется большое количество датчиков, легко получается пространственная картина распределения электромагнитных полей.
Метод вызванных потенциалов: С
ТКЭАМ-топографическое картирование электрической активности мозга- область электрофизиологии, оперирующая с множеством количественных методов анализа электроэнцефалограммы и вызванных потенциалов, Широкое применение этого метода стало возможным при появлении относительно недорогих и быстродействующих персональных компьютеров. Топографическое картирование существенным образом повышает эффективность ЭЭГ метода. ТКЭАМ позволяет очень тонко и дифференцировано анализировать изменения функциональных состояний мозга на локальном уровне в соответствии с видами выполняемой испытуемым психологической деятельности.
Томографические методы: Томография – основана на получении отображения срезов мозга с помощью специальных техник. Идея этого метода была предложена Дж.Родоном (1927) , который показал, что структуру объекта можно восстановить по совокупности его проекций, а сам объект может быть описан множеством своих проекций.
Компьютерная томография КТ) – это современный метод, позволяющий визуализировать особенности строения мозга человека с помощью компьютера и рентгеновской установки. Этот метод дает точное и детальное изображение малейших изменений плотности мозгового вещества. При компьютерной томографии через мозг пропускается тонкий пучок рентгеновских лучей, источник которого вращается вокруг головы в заданной плоскости; прошедшее через череп излучение измеряется сцинтилляционным счетчиком. Таким образом, получают рентгенографические изображения каждого участка мозга с различных точек. Затем с помощью компьютерной программы по этим данным рассчитывают радиационную плотность ткани в каждой точке исследуемой плоскости. В результате получают высококонтрастное изображение среза мозга в данной плоскости.
Позитронно-эмисионная томография – метод, который позволяет оценить метаболическую активность в различных участках мозга.
Испытуемый глотает
Ядерно- (ЯМР-томография) позволяет визуализировать строение мозга без применения рентгеновских лучей и радиоактивных соединений. Вокруг головы испытуемого создается очень сильное магнитное поле, которое воздействует на ядра атомов водорода, имеющих внутреннее вращение. В обычных условиях оси вращения каждого ядра имеют случайное направление.

- Методы исследования электорального поведения
- Методы исследования электрической активности различных органов
- Методы исследования электрической активности различных органов
- Методы исследования электрической активности различных органов
- Методы исследования эмоций
- Методы исслендования рынков
- Методы и стандарты тестирования программного обеспечения
- Методы исследования тактильного гнозиса
- Методы исследования телевизоров
- Методы исследования темперамента
- Методы исследования центральной нервной системы
- Методы исследования центральной нервной системы
- Методы исследования центральной нервной системы
- Методы исследования ЦНС