Альфа волны. Альфаритм или альфаволны
 Скачать 18.68 Kb.
|
|
Альфа-ритм или альфа-волны (англ. alpha rhythm, alpha wave, α-rhythm) — нормальная ритмическая активность ЭЭГ, регистрирующаяся в области первичных или вторичных зон сенсорной коры при открытых или закрытых глазах в состоянии покоя у 85-95% здоровых взрослых. При активации сенсорных областей коры альфа-ритм угнетается. У здорового человека альфа-ритм является доминирующим (т.е. преобладает по амплитуде) в области теменной, затылочной, а также сенсомоторной коры, где отдельно выделяют mu- или сенсомоторные ритмы. Частота альфа-ритма варьирует в пределах от 8 до 13 Гц. Синусоидальная форма амплитуды альфа-волн может варьировать, но у взрослых обычно около 30-50 мкВ. Блокируется или ослабляется при повышении внимания (в особенности зрительного) или мыслительной активности. Таким образом, в современной литературе термин «альфа-ритм» применяется к любым компонентам ЭЭГ со следующими характеристиками. доминирующий ритм ЭЭГ в затылочно-теменной области с частотой 8-13 Гц; веретенообразность колебаний; снижение амплитуды при реакции зрительной и когнитивной активации. Описание природы волнового процесса Предполагает выяснение источника его генерации. В 1968 году П. Андерсен и С. Андерссон пришли к заключению, что ядра таламуса являются первичным генератором всех видов ритмической веретенообразной активности мозга. С тех пор исследователи добавили к гипотезе таламического источника генерации альфа-осцилляций только то, что в различных ядрах таламуса возникают веретенообразные электрические волны приблизительно раз в 100 мс, которые через таламокортикальные волокна формируют ритмическую активность соответствующих зон коры, так называемые кортикальные двойники, и что эти волновые вспышки в каждой области коры контролируются определенным ядром таламуса. Отличием таламических релейных клеток, в которых возникают эти волны, от других нейронов является повышенная плотность кальциевых T-каналов на мембранах поверхности клетки и эндоплазматической сети. Установлено, что кальциевые каналы Т-типа, регулируя концентрацию кальция, могут тормозить передачу сигнала активации через таламус и тем самым стабилизировать состояние покоя. Внутриклеточный кальциевый ток производит временную деполяризацию мембраны клетки с частотой приблизительно 10 раз в секунду, поскольку рефрактерность активации кальциевых каналов составляет приблизительно 100 мс (то есть это частота альфа-волн) Эти экспериментальные данные подтвердили гипотезу, выдвинутую М.Н. Ливановым в середине XX века и позднее лауреатом нобелевской премии Дж. Экклсом, о том, что организация ритмической активности мозга обусловлена рефрактерными свойствами возбуждения кальциевого тока, определяющими частоту ритмического разряда нейронов. Таким образом, частота изменения концентрации кальция в цитоплазме Функциональное значение альфа-ритма Характеристики альфа-ритма — генерация в таламусе, теменно-затылочная топография, депрессия при открывании глаз — указывают на тесную связь альфа-ритма с функционированием зрительной системы. Однако физиологическая значимость альфа-ритма до конца не выяснена. Существует две полярные гипотезы. По мнению большинства исследователей, альфа-ритм – ритм «холостого хода» в зрительном анализаторе. Он возникает в отсутствие специфической зрительной афферентации и представляет собой ритм расслабленного бодрствования зрительной системы. Показано, что в условиях альфа-синхронизации реактивность коры значительно ниже, чем в фазу десинхронной ЭЭГ. При наблюдении за данными кровотока также обнаружено, что в фазе синхронизации альфа-ритма потребление глюкозы значительно ниже, чем при десинхронизации. Эти данные позволяют считать, что реакция депрессии альфа-ритма отражает реакцию активации в зрительном анализаторе. Согласно рассмотренной гипотезе аналогичная роль отводится ритмическим колебаниям в альфа-диапазоне, регистрируемым над проекционными зонами других анализаторов. Мю-ритм, подобно альфа-ритму, рассматривается как сенсомоторный «ритм холостого хода» — ритм покоя при отсутствии специфической афферентации в проприоцептивном анализаторе. Это предположение обосновывается распределением мю-ритма, депрессией на сенсорные стимулы или на пассивное движение. Тау-ритм височной коры, в свою очередь, отражает состояние функционального покоя в слуховом анализаторе. Иное объяснение роли альфа-ритма было предложено Греем Уолтером (1966). Уолтер рассматривал генерацию альфа-ритма как отражение работы некоего сферического сканирующего механизма в зрительной системе: возрастание потенциала отражает период «очувствления» коры за счет восходящих таламокортикальных активирующих влияний на клетки коры. Факторы, влияющие на альфа-ритмПри повышении уровня функциональной активности мозга (напряженное внимание, интенсивная психическая работа, чувство страха, беспокойство) амплитуда α-ритма уменьшается, и часто он полностью исчезает. На ЭЭГ появляется высокочастотная нерегулярная активность. Автоматический анализ показывает, что в спектре мощности ЭЭГ исчезает доминантный пик в области a-ритма и спектр уплощается с равномерным распределением мощности по всем основным частотам, что подтверждает физиологическую интерпретацию этого феномена как десинхронизацию активности нейронов. При кратковременном, внезапно возникающем на фоне покоя внешнем раздражении (особенно вспышке света) эта десинхронизация возникает резко, и в случае, если раздражение не носит эмоциогенного характера, наблюдается достаточно быстро (через 0,5-2 с) восстановление α-ритма (рис.). Такая реакция на ЭЭГ имеет несколько названий в зависимости от значения, которое в нее вкладывается: «реакция активации», «ориентировочная реакция», «реакция угасания α-ритма», «реакция десинхронизации». Реакция активации возникает как следствие появления нового фактора в окружающей обстановке, требующего дополнительной мобилизации активности организма и ориентации его в новой ситуации. При повторных предъявлениях одного и того же стимула реакция активации постепенно слабеет и через некоторое время практически полностью угасает. Скорость угасания реакции зависит от субъективной значимости стимула, а также от внутреннего состояния организма, в связи с чем она может служить в определенных ситуациях мерой оценки состояния мозга. Ее наличие или отсутствие может быть дополнительным критерием степени реактивности мозга, показателем влияния нейротропных фармакологических средств. В частности, под влиянием нейролептика дроперидола наблюдается закономерное угасание реакции активации на редкие и нерегулярные световые стимулы, которые у человека в обычном состоянии вызывают реакцию активации, что может служить объективным критерием глубины нейролептического эффекта. Возраст. У большинства детей к трем годам альфа-ритм имеет частоту 8 Гц, у детей старше 10 лет – 10 Гц. У взрослых людей альфа-ритм становится доминирующей формой активности и преобладает во всех областях коры, средняя частота равняется 10–10,5 Гц. Альфа-ритм (его частота и амплитуда) меняется с возрастом, что является отражением возрастных изменений в головном мозге человека при старении. С возрастом частота альфа-ритма замедляется, а у людей старше 80 лет альфа-ритм в среднем имеет частоту 7,5 Гц. Половые различия. Альфа-ритм не имеет половых различий и одинаков у мужчин и женщин. Частота и амплитуда альфа-ритма зависят от фазы менструального цикла у женщин. Частота альфа-ритма увеличивается при уменьшении амплитуды в предменструальной фазе, а замедление частоты и увеличение амплитуды фиксируется во время месячных (Chang B., et. al., 2011 г.). При повышении температуры тела увеличивается частота альфа-ритма. Онкологические заболевания, при которых наблюдается гипотермия, сопровождаются уменьшением частоты и амплитуды альфа-ритма. Сердечный нервный узел (пейсмекер-водитель ритма) при его активации также повышает частоту альфа-ритма более чем на 1-2 Гц. Это происходит за счет усиления сердечного выброса, который приводит к повышению альфа-ритма. Лекарственные вещества и лечение различными препаратами могут замедлять альфа-ритм. |