Электроэнцефалография и магнитоэнцефалография
Активность мозга включает изменения в электрических и магнитных полях, от которых зависит состояние психической сферы и поведение человека. Эти изменяющиеся во времени поля могут быть зарегистрированы на коже черепа человека, что сегодня предоставляет нам электроэнцефалограмма (ЭЭГ) и магнитоэнцефалограмма (МЭГ). Несколько датчиков, покрывающих большую часть головы, формируют основу для построения изменяющихся во времени распределений сигналов (по всей голове) или топографий для ЭЭГ, МЭГ, вызванных потенциалов или полей. В свою очередь, эти топографии служат основой для вывода внутричерепных генераторов (или «источников») сигналов, зарегистрированных на коже черепа.
ЭЭГ и МЭГ в сочетании с функциональной магнитно-резонасной томографии более информативны чем каждый из этих методов в отдельности
Для ЭЭГ вызванные сигналы это обременительное предприятие из-за ограниченного пространственного разрешения, а также из-за недоопределенности проблемы. На практике относительная локализация осуществима; абсолютная локализация должна быть добавлена другими методами, такими как функциональная магнитно-резонасная томографии (что было успешно доказано в некоторых случаях, например, «негативность, связанная с ошибками)
Преимущества и недостатки ЭЭГ по сравнению с другими нейрофизиологическими метода исследования
В случае ЭЭГ регистрируемый сигнал является результатом объемной проводимости электрического компонента активности нейронов, а именно постепенного увеличения и уменьшения постсинаптических потенциалов по всей коре головного мозга (за очень редкими исключениями, информация о подкорковых структурах мозга в ЭЭГ или МЭГ отсутствует). При объемной проводимости существует лишь микроскопическая задержка между активностью мозга и ее отражением в сигнале, записанном электродом. Величина этой задержки намного ниже уровня миллисекунд, который характеризует временную шкалу большей части нейрофизиологической активности. Таким образом, по сравнению с другими измерениями активности человеческого мозга, ЭЭГ и МЭГ имеют высокое временное разрешение: изменения активности можно отслеживать на основе миллисекунд. Однако, по сравнению с некоторыми другими методами, ЭЭГ имеет более плохое пространственное разрешение: менее точно указывает, где в мозге локализуется активность. Это в основном происходит из-за слабой проводящей способности черепа, что существенно размывает электрические сигналы от мозга, когда они регистрируются с кожи головы.
Модификации ЭЭГ, расширяющие диагностические возможности этого метода исследования активности мозга
Электроэнцефалография и магнитоэнцефалография отражают спонтанную активность мозга, но могут также исследователь реакцию мозга на определенные события: потенциалы, связанные с событиями ( когнитивные, сенсорные, звуковые и слуховые стимулы) и поля, связанные с событиями. Кроме того , различные функциональные пробы, например, стимуляция светом и звуком. гипервентиляция ( гиперкапния мозга) и реакция мозга на значимые стимулы ( например, стресса), суточный мониторинг ЭЭГ расширяет диагностические возможности этих нейрофизиологических методов исследования.
Сети нейронов генерируют магнитные поля, которые можно выявить с помощью МЭГ
Магнитоэнцефалография основана на принципе, что любое изменение электрической активности влечет за собой изменение магнитного поля. Нервные клетки также генерируют внутриклеточный ток от дендритов к телу клетки, что приводит к возникновению магнитного поля, которое можно обнаружить на коже головы с помощью датчиков SQUID (сверхпроводящее квантовое интерференционное устройство).
Плюсы и минусы магнитной энцефалографии
Уникальной особенностью метода МЭГ является относительная прозрачность черепа, кожи головы и мозговой ткани для магнитных полей. Магнитные сигналы не страдают от слабой объемной проводимости, и поэтому МЭГ обеспечивает гораздо более высокое пространственное разрешение. Кроме того, МЭГ не имеет опорного значения, тогда как ЭЭГ зависит от местоположения опорного участка. МЭГ также является комплементарной ЭЭГ, поскольку она чувствительна только к току, который параллелен черепу (как в большинстве кортикальных борозд, но не на гребнях извилин).
Современные модификации магнитной энцефалограммы способствуют лучшей диагностике психических и неврологических расстройств?
В последние годы была разработана аппаратура для устройств МЭГ и построено более 300 канальных устройств для всей головы. В частности, эти устройства могут использоваться для точного вычисления распределения мозговой активности как функции времени. Уникальное сочетание характеристик МЭГ включает ее не инвазивность, простые и быстрые процедуры, хорошую точность в определении источников и превосходное временное разрешение. Моделирование источника МЭГ с ограничениями МРТ помогает локализовать активацию определенных корковых структур.
По данным ЭЭГ и МЭГ сложно оценить влияние на мозг пациента однократного приема психотропного препарата
Прием однократной дозой психотропного препарата, может не раскрыть весь спектр возможных эффектов как самого препарат, так и его метаболитов.Один из способов учесть возможный ограниченный диапазон эффектов- использовать однократные дозировки, для которых эффекты на когнитивные способности или функцию мозга были уже установлены в предыдущих исследованиях.
На ЭЭГ и МЭГ мы видим в первую очередь изменения в таких системах нейромедиаторов как гамма-аминомаслянная килсота и глутамат
Эффекты лекарств могут отражать глобальную седацию или активацию, а не конкретную модуляцию нейротрансмиттерной функции, на которую они были направлены. Например, антихолинергические препараты снижают функцию памяти и потенциалы мозга, связанные с событиями, связанными с памятью, но это также может быть косвенным эффектом их седативного качества. Один из подходов к этой проблеме заключается в том, чтобы включить дополнительное контрольное условие с другим седативным веществом, которое, однако, нацелено на другую нейротрансмиттерную систему, которая не участвует в функции памяти (Curran, H.. et.al., 1998).
Вызванные потенциалы и поля позволяют оценить когнитивные функции, состояние аффективной сферы и поведение пациента в терминах активности мозга
Использование потенциалов, связанные с событиями и полей позволяет перефразировать вопросы о предполагаемых когнитивных функциях в терминах мозговой активности, что обеспечивает более объективную основу для выявления механизмов, лежащих в основе психического расстройства и эффектов психотропных препаратов. Извлечение информации из относительно небольших вызванных потенциалов и полей из ЭЭГ использует тот факт, что они привязаны по времени к дискретным событиям, таким как стимулы. Это исследование включает в себя достаточное количество повторных измерений и применение метода усреднения сигнала и основано на гипотезе, согласно которой фоновая запись ЭЭГ и МЭГ не имеет фиксированной временной связи с моментом времени, в который был представлен стимул; с другой стороны, вызванные потенциал ыи поля имеет гораздо более постоянный временной ход относительно стимула (Kenemans J., Kähkönen S., 2011).
ЭЭГ и МЭГ лучше характеризуют эффекты антагонистов, чем агонистов различных систем трансмиттеров
Оценить влияние психотропные препаратов на мозг пациента довольно сложно. Влияние различных факторов могут скрывать эффекты лекарств. Так, назначение агонистов (например, дофамина) здоровым добровольцам может не дать ожидаемого эффекта, поскольку функция трансмиттера уже оптимальна в условиях плацебо. В этом случае для установления связи между системой трансмиттера и функцией мозга лучше подходят антагонисты. Напротив, для людей с субоптимальной функцией мозга (например, пациентов или лишенных возможности курить) агонисты иногда могут быть подходящим выбором. Кроме того, существуют многочисленные сообщения о здоровых людях с низким исходным баллом для определенной функции, которые реагируют благоприятно на агонистическую манипуляцию, тогда как люди с высокими исходными баллами этого не делают (De Wit, H.,et.al., 2002).
Фармакологическая генетика
Поскольку метаболизм всех препаратов определяется ферментами печени и , в частности, цитохромоксидазой то знание , генетических аспектов этих ферментов , помогает врачу выбрать оптимальный препарат для лечения, определить правильность сочетания лекарственных средств ( антипсихотиков, антьдепрессантов, нормотимиков, транквилизаторов и др.) . Разработанный в нашей клиники авторский метод фармакологической генетики включает помимо генетической оценки ферментов печени, также гены рецепторов ( дофамина, серотонина, норадреналина и др.) и транспортеров медиаторов , а также ферментов , принимающих участие в расщеплении катехоламинов ( СОМТ). Следует отметить , что персонализированная медицина в нашем понимании основывается не только на фармакологичеакой генетики , но также на определении концентрации психотропных препаратов в крови и активных метаболитов , то есть , химических соединений , оказывающих основной эффект на психическую сферу наших пациентов. Сегодня в нашей клинике фармакологическая генетика, является частью исследования полного генома ( 25 000 генов + факторы влияющие на эти гены) , поэтому мы можем не только выбрать оптимальный психотропный препарат и правильно комбинировать лекарства , но также наметить новые мишени для лечения и предсказать ответ и побочные эффекты при приеме любых препаратов
Добавить комментарий