Metode de studiu a sistemului nervos
Fiziologia privată a sistemului nervos central - partea de fiziologie. studierea funcției creierului și a structurilor măduvei spinării, precum și mecanismele de punere în aplicare a acestora.
Metodele studiului a sistemului nervos central sunt enumerate mai jos.
Electroencefalograf - înregistrare biopotențialelor metoda a generat neuroni din creier, cu ei răpirea de pe suprafața scalpului. Amploarea acestor biopotențialelor este 1-300 mV. Ele sunt atribuite prin intermediul electrozilor aplicate pe suprafața scalpului în locații standard peste toate acțiunile creierului și unele dintre regiunile sale. Biopotențialelor sunt introduse electroencefalograful dispozitiv care detectează și le amplifică ca electroencefalograma (EEG) - curba grafică a schimbărilor continue (valuri) biopotențialelor creier. Frecvența și amplitudinea undelor EEG reflectă nivelul de activitate al centrelor nervoase. Având în vedere valorile amplitudinii și frecvenței undelor sunt patru bază EEG ritm (Fig. 1).
Ritmul alfa are o frecvență de 8-13 Hz și o amplitudine de 30 până la 70 mV. Acesta este un ritm relativ regulat sincronizate detectat la om într-o stare de veghe și de odihnă. El afecteaza aproximativ 90% dintre oameni într-un mediu relaxat, cu o relaxare maximă a mușchilor, cu ochii închiși sau în întuneric. Alpha ritm este cel mai pronunțat în occipitali și parietali ale creierului.
ritmul Beta caracterizat prin valuri neregulate, cu o frecventa de 14-35 Hz și o amplitudine de 15-20 mV. Acest ritm este înregistrat la persoana trează în zonele corticale frontale și parietale. la deschiderea ochilor, efectele sonore, luminoase, referindu-se la subiect, performanța activităților fizice. Ea mărturisește trecerea proceselor nervoase la mai active, activitățile statului și să îmbunătățească activitatea funcțională a creierului. Schimbati ritmul alfa sau alte ritmuri ale creierului electroencefalografice in ritmul beta se numește reacție desynchronization sau activare.
Fig. 1. Schema de ritmuri de bază biopotential cerebral (EEG) uman: A - ritmurile înregistrate pe suprafața scalpului într-un cositul; 6 - efectul luminii determină o desincronizare reacție (rata de schimbare α asupra β-ritm)
Theta ritm are o frecvență de 4-7 Hz și o amplitudine de 150 mV. El este prezentat în etapele ulterioare ale somnului și a dezvoltării umane anestezie.
ritm Delta caracterizat printr-o frecvență de 0.5-3.5 Hz și de mare (300 mV) voință amplitudine. El a înregistrat pe întreaga suprafață a creierului in timpul somnului profund sau anestezie.
Rolul principal în originea EEG este retras potențiale postsinaptice de neuroni corticali. Se crede că natura ritmurilor EEG are cele mai mari neuronii pacemaker influențează activitatea ritmică a formării reticular talamus și trunchiul cerebral. În acest caz, talamusului la cortexul induce o frecvență ridicată, iar formarea reticular a trunchiului cerebral - ritmuri de joasă frecvență (teta și delta).
Metoda EEG este larg utilizat pentru a înregistra activitatea neuronale într-o stare de somn si de veghe; pentru a identifica focare de activitate crescută în creier, cum ar fi epilepsia; pentru a studia influența drogurilor și a substanțelor narcotice și alte sarcini.
Metoda potentialelor evocate permite să se înregistreze modificarea potențialului electric al cortexului și a altor structuri ale creierului, cauzate de stimularea diferitelor domenii de receptori sau căi asociate cu aceste structuri ale creierului. Aparute ca răspuns la o stimulare de o singură dată a biopotențiale cortexul sunt ondulatorie, cu o durată de până la 300 ms. Pentru a izola potențialelor evocate de valuri elektroentsefalogicheskih spontane utilizate sofisticate de prelucrare pe calculator a EEG. Această tehnică este utilizată în experimentul clinic și pentru a determina starea funcțională a receptorului, iar porțiunile conductoare centrale ale sistemelor de senzori.
Tehnica microelectrode permite utilizarea mai subtire electrod introdus în celula sau livrate neuronilor situat intr-o anumita zona a celulei registru cerebral sau activitatea electrica a neuronilor extracelulară. centre nervoase. precum și să le influențeze cu curenți electrici.
Metoda Stereotactica permite intrarea in sonde specifice structurile cerebrale, electrozi pentru scopuri terapeutice sau de diagnostic. Administrarea lor este dată coordonatele spațiale tridimensionale ale structurii aranjament interes creierului descris în atlase stereotaxice. Atlasul indică ce unghi și la orice adâncime relativ caracteristice punctelor anatomice ale craniului trebuie introduse electrod sau sonda pentru a ajunge la structura creierului de interes. În acest caz, capul pacientului este fixat într-un suport special.
metoda de stimulare. Iritarea diferitelor structuri ale creierului adesea efectuate folosind un curent electric slab. Această iritație este ușor de dozat, nu produce deteriorarea celulelor nervoase și pot fi aplicate în mod repetat. Ca stimuli sunt de asemenea utilizate diferite substanțe biologic active.
Tehnici pererezok, histerectomie (indepartarea) si blocada functionala a structurilor nervoase. Eliminarea structurilor cerebrale si transection lor este larg utilizat în experiment în perioada inițială a acumulării de cunoștințe despre creier. În prezent, informații despre rolul fiziologic al diferitelor structuri ale SNC suplimentate prin observații clinice ale modificărilor funcțiilor statului ale creierului sau a altor organe, la pacienții care au suferit îndepărtarea sau distrugerea structurilor individuale ale sistemului nervos (pentru tumori, hemoragii, traume).
Când blocada funcțională produc temporar funcțiile structurilor de închidere neuronale prin administrarea efectului inhibitor al substanțelor, curenți electrici influențe de răcire speciale.
Rheoencephalography. Este o tehnica pentru studiul de modificari ale vaselor cerebrale puls de umplere de sânge. Ea se bazează pe măsurarea rezistenței țesutului nervos la un curent electric, care depinde de gradul de aprovizionare cu sange.
Echoencephalography. Acesta vă permite să definiți locația și dimensiunea sigilii și cavitati din creier și oasele craniului. Această tehnică se bazează pe înregistrarea undelor ultrasonice reflectate de țesuturi ale capului.
Metode de tomografie computerizata (imagistica). Pe baza semnalelor de detecție să pătrundă în țesutul cerebral izotopilor durată scurtă de viață, folosind rezonanta magnetica, tomografie cu emisie de pozitroni și înregistrarea care trece prin absorbție tisulară a razelor X. Oferiți o stratificare clară și imagini tridimensionale ale structurilor creierului.
Metode de studiu a reflexelor condiționate și reacțiile comportamentale. Se lasă să se studieze funcția integratoare a creierului mai mare. Aceste metode sunt discutate mai detaliat în secțiunea funcției integratoare a creierului.
Metode moderne de cercetare
Electroencefalografie (EEG) - înregistrarea undelor electromagnetice generate în cortexul în timpul schimbării rapide a câmpurilor de potențial cortical.
Magnetoencefalograma (MEG) - înregistrarea câmpurilor magnetice în cortexul; MEG avantaj asupra EEG datorită faptului că MEG nu experimentează o denaturare a tesuturilor care acopera creierul, nu are nevoie de un electrod indiferent și reflectă doar activitatea sursei paralelă cu craniul.
Tomografia pozitiv emisie (PET) - o metodă care permite izotopul adecvat introdus in sange pentru a evalua structurile creierului, iar vitezele lor de mișcare - activitatea funcțională a țesutului nervos.
Imagistica prin rezonanta magnetica (IRM) - pe baza faptului că diferite materiale cu proprietăți paramagnetice, sunt capabile într-un câmp magnetic pentru a polariza și rezona cu el.
Termoentsefaloskopiya - măsurarea metabolismului local și a fluxului sanguin cerebral în producția sa de căldură (dezavantajul este că necesită o suprafață deschisă a creierului, este utilizat in neurochirurgie).