Услышать музыку мозга

Современные возможности электроэнцефалограммы

Ирина КОВАЛЕВА, невролог

По отросткам нервных клеток – живым проводам – постоянно бегут слабые электрические токи – нервные импульсы, из которых складывается биоэлектрическая активность центральной нервной системы (ЦНС). Представление о ней дает электроэнцефалограмма (ЭЭГ). Это что-то вроде кардиограммы мозга, только графиков получается больше, чем при исследовании сердечной деятельности, и выглядят они совсем по-другому. Для чего необходимо такое исследование?

Чтобы снять ЭЭГ, на голове по специальной схеме размещают датчики из серебра и закрепляют их эластичным шлемом, а затем фиксируют мозговые волны в 20 отведениях. Невролог – наладчик вашей компьютерной системы без результатов энцефалографии как без рук! Ему достаточно взглянуть на получившиеся картинки, чтобы понять, что творится под черепной коробкой пациента.

Похоже на запись шума, который мы слышим на стадионе во время концерта какой-нибудь рок-звезды, причем этот мозговой «шум» очень информативен. По нему легко прочитывается функциональное состояние нервной системы – уровень стресса, эмоциональный статус и настроение, не говоря уже о болезненных явлениях.

С помощью ЭЭГ можно установить участки мозга, участвующие в провоцировании приступов, следить за динамикой действия лекарственных препаратов и в нужное время принять решение о прекращении их приема, идентифицировать степень нарушения работы мозга в межприступные периоды.

Для чего она нужна?

Хотя энцефалографии уже около 75 лет, появление компьютерной и магнитно-резонансной томографии не отменило и не заменило этот метод исследования!

Каковы преимущества ЭЭГ? Некоторые из них очевидны: она довольно проста в использовании, дешева и не связана с воздействием на испытуемого (неинвазивна). ЭЭГ может быть «зарегистрирована», как говорят специалисты, около кровати пациента и использоваться для контроля стадии эпилепсии, длительного мониторинга мозговой активности.

Но имеется еще одно, не такое очевидное, но очень ценное преимущество ЭЭГ, отмечает Алексей ДОЛЕЦКИЙ, невролог, кандидат медицинских наук: «Фактически, ПЭТ и МРТ основаны на измерении вторичных метаболических изменений в ткани мозга, а не первичных (то есть электрических процессов в нервных клетках). ЭЭГ может показать один из основных параметров работы нервной системы – свойство ритмичности, которое отражает согласованность работы разных структур мозга. Следовательно, при записи электрической (а также магнитной) энцефалограммы, нейрофизиолог имеет доступ к фактическим механизмам обработки информации мозга. Это помогает обнаружить схему процессов, задействованных мозгом, показывая не только «где», но и «как» информация обрабатывается в мозгу. Именно эта возможность делает ЭЭГ уникальным и, безусловно, ценным методом диагностики».

Вы наверняка видели фотографии вспышек на Солнце, провоцирующих магнитные бури на Земле. Такие же вспышки патологической активности бывают и в головном мозге, если нервные клетки пострадали от гипоксии, кровоизлияния, травмы, инфекции или какого-то другого опасного процесса.

Здоровые нейроны умеют «гасить» избыточное возбуждение друг друга, а поврежденные на это неспособны: их активация может привести к мигрени, паническим атакам, обонятельным, зрительным и слуховым галлюцинациям, спазмам кишечной мускулатуры и судорогам. Вызвавшая их мозговая «вспышка» прекрасно видна на ЭЭГ.

Стриженый газон

Когда вы сидите в кресле с закрытыми глазами, о чем-то мечтая или размышляя о приятном, на ЭЭГ регистрируется регулярный альфа-ритм частотой от 8 до 14 Гц, характерный для здорового человека. Это режим перезагрузки и самовосстановления нервной системы и всего организма в целом.

Альфа-состояние – вещь очень хрупкая! Стоит открыть глаза, или даже продолжая держать их закрытыми, просто вспомнить о том, что вы забыли выключить утюг, как альфа-ритм сменяется частой и низкоамплитудной волновой активностью – ее называют «реакция активации». Она включается, когда внезапно в темной комнате загорается свет или звонит телефон. По ее наличию или отсутствию, а также по силе и скорости восстановления исходного альфа-ритма врачи судят о функциональном состоянии нервной системы.

Когда вы начинаете засыпать, на ЭЭГ появляются дельта-волны (от 0,5 до 4 Гц): чем глубже сон, тем они медленнее.

Гамма-волны (свыше 30 Гц) – сигнал тревоги! Они свидетельствуют о стрессе.

Бета-волны (от 14 до 30 Гц) типичны для активного бодрствования, когда вы крутите педали велотренажера или выполняете привычную работу.

Ученых заинтересовал вопрос: а как выглядит на ЭЭГ свежая идея? Людям, далеким от неврологии, она представляется чем-то вроде энергетического всплеска – высокого пика. Однако с точки зрения специалиста такая вспышка активности – сигнал тревоги. Сразу возникает ассоциация с часом пик в метро, когда огромная толпа устремляется к дверям вагона. Давка, неприятности и ничего творческого.

Оказывается, в момент мозгового штурма, когда нервные клетки обрабатывают какую-то содержательную информацию, интенсивно трудятся, и каждый нейрон совершает свои оригинальные операции, на ЭЭГ появляется высокочастотная, но низкоамплитудная кривая, напоминающая линию стриженого газона.

Впервые она была замечена у Альберта Эйнштейна, у которого во время работы записывали ЭЭГ. Шел спокойный альфа-ритм, преобладающий у творческих личностей. Он свидетельствует о том, что выполняемая умственная деятельность, как бы она ни была сложна сама по себе, не заставляет «подвисать» мозговой компьютер, то есть не вызывает избыточного напряжения интеллекта.

И вдруг ученый обнаружил ошибку в своих вычислениях! Нейроны тут же разбились на группы и занялись анализом допущенного просчета, а на ЭЭГ возник «стриженый газон». Он сохранялся до тех пор, пока Эйнштейн не решил задачу. Но как только в формулу была внесена поправка, на ЭЭГ возобновился альфа-ритм.

Не Орган, а оргАн

Ритмы каждого мозга неповторимы. С помощью компьютерной техники и синтезатора специалисты научились преобразовывать биотоки от разных отделов ЦНС, переводя их в ноты, и записывать в виде музыкальных тем. Такие аудиозаписи, сделанные в спокойные периоды мозговой деятельности, полезно слушать с оздоровительной целью. Записывают лечебные композиции в центре сомнологических исследований МГМУ имени И.М. Сеченова. Ее сотрудники на протяжении многих лет работают над программой «Музыка мозга».

Слушать ноктюрны и вариации, взятые из собственной головы, нужно перед отходом ко сну по индивидуальной схеме, подобранной врачом. Такие сеансы эффективны не только при нарушениях сна (он нормализуется у 78–83% больных), но и при головной боли, неврозах, тревожных состояниях, депрессии, вегетативных расстройствах, адаптации к смене часовых поясов и ночной работе. Ну а пока у вас такой записи нет, воспользуйтесь произведениями Моцарта – его пьесы навевают целебный альфа-ритм и оздоравливают в большей степени, чем произведения других композиторов. Проверено экспериментальным путем!

Великовозрастная студентка бьет интеллектуальные рекорды

До недавнего времени считалось, что наибольшим запасом нервных клеток (14 миллиардов!) каждый из нас обладает в 16–20 лет и что с этого возраста их число начинает неуклонно уменьшаться. После 20 лет мы теряем 10 тысяч нейронов в день, в 40 лет – 50 тысяч, к 90 годам эта цифра удваивается, а всего за жизнь нервная система лишается 4 миллиардов нейронов.

Однако недавние исследования ученых свидетельствуют о том, что никуда эти клетки не деваются: они не умирают, а просто выпадают из нейронных цепочек, то есть всего-навсего перестают контактировать с себе подобными. Но это лишь в том случае, если не заниматься активным умственным трудом, который для многих прекращается с окончанием института. Если не прерывать интеллектуальную деятельность, мозг продолжает развиваться, расширяя нейронные контакты.

Мировая пресса много писала о феномене Мэри Хобсон – самой пожилой в истории образования студентки, а затем аспирантки и, наконец, доктора философии и профессора Лондонского университета. Эта хрупкая и подвижная 85-летняя леди – наглядное доказательство того, что интеллект вовсе не обязательно угасает с возрастом, а совсем наоборот – ум и память с годами могут становиться все острее!

Иронические романы Мэри Хобсон оценены британской критикой. За перо она взялась в 50 лет, чтобы исцелиться от депрессии, в 56 – принялась учить русский, чтобы читать Льва Толстого в подлиннике, в 62 – поступила на отделение Восточнославянских исследований Лондонского университета, после чего перевела на английский «Горе от ума» и в 77 лет засела за диссертацию по творчеству Грибоедова. Ее монография, посвященная этой теме, – раритет, за которым охотятся специалисты.

Недавно Мэри закончила переводить «Евгения Онегина», а незадолго до этого начала изучать древнегреческий язык, чтобы читать в подлиннике Еврипида, Платона, Сократа и полемизировать с Марком Аврелием на полях его книг, а также в своих стихах.

«В молодости я окончила Лондонскую консерваторию, – рассказывает Мэри, – и никогда не думала, что снова сяду за парту. У нас, правда, есть программа помощи пенсионерам для продолжения образования, но такие великовозрастные студентки, какой была я, – все же исключительный случай. Меня приняли сразу на второй курс – я уже неплохо знала русский. Но все равно чувствовала себя просто ужасно! Думала, что совершила огромную ошибку, что не смогу выдержать этот бешеный темп, усвоить такое количество знаний. Оказалось, что память можно натренировать, интеллект – отточить, и этот невероятный опыт способен изменить всю твою жизнь!»