ронографии, нейро- и гистохимии, психофизиологии, способствуя более полному представлению физиологической сущно-
сти протекающих в мозге процессов.
Метод условных рефлексов, предложенный И.П. Павловым, позволяет исследовать разнообразные аспекты вегетативной нервной системы, в том числе способность к выработке условных рефлексов. Благодаря методу условных рефлексов были установлены основные закономерности работы первой и второй сигнальных систем, изучены механизмы формирования условных рефлексов, внутреннего торможения, исследованы процессы анализа и синтеза, а также явлений иррадиации и концентрации процессов возбуждения и торможения в коре больших полушарий. Именно с помощью метода условных рефлексов И.П. Павлову удалось дать характеристику основных свойств нервной системы и тем самым объективизировать выделение базовых типов вегетативной нервной системы. В современной нейрофизиологии данный метод применяется в комплексе с другими методами при исследовании механизмов обучения, становления и развития адаптивного поведения, способствуя тем самым более полному представлению о протекающих в мозге физиологических процессах. В клинической практике метод условных рефлексов использу-
ется в диагностических и лечебных целях.
Методы исследования ВНД. Для оценки состояния ВНД используют разнообразные инструментальные и неинструментальные методики, в том числе электроэнцефалографию (ЭЭГ) в различных ее вариантах, магнитоэнцефалографию, компьютерную томографию, ядерно-магниторезонансную томографию мозга, позитронно-эмиссионную трансаксиальную томографию и функционально-магниторезонансную томографию, методы регистрации электрической активности кожи, или кожно-гальванической реакции (КГР), методы регистрации работы отдельных систем и органов, методы тестов, корректурных проб и специализированных опросников, метод моделирования. Кроме того, применяется ряд методических приемов, позволяющих охарактеризовать отдельные свойства нервной системы, в том числе такие, как функциональная подвижность, или лабильность.
Выявлению патологии помогают различные методы исследования головного мозга: электроэнцефалография, компьютерная томография мозга, ядерно-магниторезонансная,
21
позитронно-эмиссионная трансаксиальная и функционально-
магниторезонансная томография.
Электроэнцефалография – это метод регистрации и анализа биоэлектрической активности мозга.
Регулярная электрическая активность мозга может быть зафиксирована уже у плода и прекращается только со смертью. Даже при глубокой коме и наркозе наблюдается особая характерная картина мозговых волн.
Основной задачей использования электроэнцефалографии в клинической психиатрии является дифференциальная диагностика и уточнение природы психических расстройств, прежде всего выявление или исключение признаков органического поражения ЦНС – эпилепсии, опухолей и травм мозга, нарушений мозгового кровообращения и метаболизма, нейродегенеративных процессов. В психиатрии электроэнцефалография широко применяется для исследования нейрофизиологических механизмов психических расстройств, объективной оценки функционального состояния тех или иных структур и систем мозга, а также изучения механизма действия психо-
тропных препаратов.
Компьютерная томография мозга (КТМ) проводится с использованием томографа или специализированного нейротомографа. Она позволяет прижизненно получить точные и детальные изображения изменений плотности мозгового вещества человека на основе применения рентгеновского излучения и компьютерной обработки результатов анализа. Компьютерная томография мозга помогает определить местоположение опухоли, получить представления о распределении регионального мозгового кровотока и интенсивности обмена веществ в различных структурах головного мозга. О высокой разрешающей способности метода говорит тот факт, что определение максимально активизированных
участков мозга может осуществляться с точностью до 1 мм.
Ядерно-магниторезонансная (ЯМР), позитронно-эмисси- онная трансаксиальная и функционально-магниторезо- нансная томография мозга являются более совершенными
вариантами компьютерной томографии мозга, в которых используется эффекты ядерного магнитного резонанса (ЯМРтомография), позитронно-эмиссионной томографии (ПЭТ) и функционального магнитного резонанса (ФМР). Эти методы относятся к наиболее перспективным способам неинва-
22
зивного комплексного изучения структуры, метаболизма и кровотока мозга.
При ЯМР-томографии получение изображения основано на определении в мозговом веществе распределения плотности ядер водорода (протонов) и на регистрации некоторых их характеристик с помощью мощных электромагнитов, расположенных вокруг тела человека.
Преимущество ЯМР-томографии заключается в отсутствии ионизирующего излучения. С его помощью можно получить четкие изображения «срезов» мозга в различных плоскостях.
Позитронно-эмиссионная трансаксиальная томография (ПЭТ-сканирование) сочетает возможности компьютерной томографии мозга и радиоизотопной диагностики, для которой используются ультракороткоживущие позитронизлучающие изотопы, или «метки», которые вводятся через дыхательные пути или внутривенно. С помощью ПЭТ измеряют региональный мозговой кровоток и метаболизм глюкозы или кислорода в отдельных участках головного мозга. ПЭТ позволяет осуществлять прижизненное картирование на «срезах» мозга регионального обмена веществ и кровотока.
Метод функционального магнитного резонанса (ФМР) – это вариант совмещения метода ЯМР с измерением мозгового метаболизма с помощью позитронно-эмиссионной томографии. Его применение расширяет возможности прижизненного исследования структурных и функциональных особенностей
мозга.
При магнитоэнцефалографии (МЭГ) регистрация магнитной составляющей электромагнитного поля головного мозга стала осуществляться относительно недавно в связи с успехами физики низких температур и сверхчувствительной магнитометрии. Это бесконтактный метод исследования функции мозга. Физическая сущность МЭГ заключается в регистрации сверхслабых магнитных полей, возникающих в результате протекания в головном мозге электрических токов.
Принципиальной особенностью магнитного поля по сравнению с электрическим полем является то, что череп и мозговые оболочки практически не оказывают влияния на его величину, будучи как бы «прозрачными» для магнитных силовых линий. Это позволяет регистрировать активность не только наиболее поверхностно расположенных корковых структур
23
(как в случае ЭЭГ), но и глубоких отделов мозга с достаточно высоким соотношением сигнал/шум.
Несмотря на кажущиеся преимущества МЭГ не является конкурентом электроэнцефалографии, а рассматривается как дополнительный метод исследования мозга, имеющий и некоторые недостатки. В основном МЭГ регистрирует активность нейронов, лежащих в бороздах, тогда как ЭЭГ отражает активность большей части корковых нейронов как в бороздах,
так и на поверхности мозговых извилин. Реоэнцефалография (РЭГ) – простой метод оценки крове-
наполнения основных снабжающих мозг артерий. Представляет собой измерение сопротивления между электродами, особым образом расположенными на поверхности головы.
По характеру кривой РЭГ можно косвенно судить об общем состоянии кровоснабжения зон мозга, о состоянии сосу-
дистого тонуса.
Ультразвуковые методы исследования основаны на принципах ультразвуковой эхолокации и позволяют определить смещения структур головного мозга, расширение мозговых желудочков, выявить признаки внутричерепной патологии. В связи с широким внедрением таких методов исследования, как рентгеновская компьютерная томография, магниторезонансная томография, диагностическое значение этого метода уменьшилось, но простота исследования определяет его дальнейшее применение, особенно для массовых обследований.
Комбинированное использование основных электрофизиологических и компьютерно-томографических методов исследования может значительно повысить качество психиатрической диагностики и помочь выяснить мозговые механизмы психической патологии.
В познании механизмов работы мозга в последнее время возрастает роль методов теоретической физиологии, в частности методов моделирования (физического, математического, концептуального). Под моделью обычно понимают искусственно созданный механизм, имеющий определенное подобие с данным рассматриваемым механизмом. Модель как исследовательский инструмент отражает наиболее существенные черты моделируемого объекта, не перегружая его подробными деталями, тем самым несколько упрощая объект исследования. Одним из постулатов теоретической нейрофизиологии является утверждение о сходстве по аналогии. Два
24
механизма считаются аналогичными, если органы, соответствующие один другому, выполняют одну и ту же функцию. Из аналогии двух механизмов делается заключение о том, что функции одного механизма присущи и другому, у которого наличие таких функций экспериментально еще не установлено.
В системе научного познания деятельности мозга трудно переоценить роль таких методов теоретической нейрофизиологии, как выдвижение, обоснование и проверка, верификация рабочей гипотезы. Практически использование любого метода физиологического исследования неразрывно связано с выдвижением и разработкой гипотезы – некоторого предположения, являющегося логическим развитием системы суждений и умозаключений, призванных объяснить имеющийся материал наблюдений и экспериментов. С учетом трудности, порой и недопустимости прямых экспериментальных вмешательств в структуры мозга человека становится понятной чрезвычайно важная роль теоретического метода в физиологии мозга.
Мы рассмотрели электроэнцефалографию, вызванные потенциалы, магнитоэнцефалографию, реоэнцефалографию и ультразвуковые методы исследования, а также методы теоретической физиологии, которые позволяют прямо или косвенно оценивать функциональное состояние ЦНС.