Рис. 2. Обсуждение в лаборатории
Стереотаксическая неврология новое научное направление, созданное В. М. Смирновым (1976), учение о функциональных спектрах, потенциях отдельных зон различных структур мозга человека, почти целиком базируется на результатах точечной электрической стимуляции мозга при паркинсонизме. Электрическая стимуляция, как указывалось выше, широко применяется при эпилепсии для уточнения эпилептогенных очагов и зон, тормозящих эпилептогенез. Полученные данные позволяют судить и о функциональных спектрах структур, и об изменениях физиологических показателей мозга. Предполагается, что электрическая импульсная стимуляция вызывает активацию стимулируемой структуры. Действительно, по-видимому, при оптимальных параметрах тока по отношению к структуре такого рода эффект возможен. Однако изменение параметров стимуляции может не только вызывать эффекты разного знака, но и просто различные эффекты.
Например, не только мы (Бехтерева и др., 1966), но и другие авторы (Van Buren, 1963; Sem-Jacobsen, 1968) показали, что электрическая стимуляция редкими импульсами одной из зон хвостатого ядра вызывает распространенный эффект типа тормозного, причем угнетаются и патологические паркинсонические проявления. Эффект частой стимуляции был противоположным. Который же из них отражает активацию структуры? Аналогия с раздражением нервов здесь вряд ли уместна, так как при электрической стимуляции мозга оказывается одновременное воздействие на множество нервных клеток, имеющих исходно разные характеристики и находящихся к моменту стимуляции в разном состоянии.
Мы говорим и пишем «диагностическая, лечебная стимуляция». А стимуляция ли? Может быть, точнее мягкое, повторное угнетающее воздействие? Пытаемся спорить: при воздействии током наблюдаются так называемые эффекты возбуждения. Возражаем: а при паркинсонизме мы видим симптом тремор, повышение тонуса, причем в патогенезе паркинсонизма важную роль играет нарушение в тормозящих дофаминергических структурах. И так далее и тому подобное. Pro и contra при решении вопроса не в оценке внешнего эффекта, а в физиологическом контроле за состоянием нервной ткани в области электрического воздействия до, во время (желательно!) и после него. Измерив медленные электрические процессы и оценив состояние активности нейронов, ответить на эти вопросы можно.
Дальнейшее накопление материалов даст возможность более уверенно говорить об истинной стимуляции в тех случаях, когда как будто создаются электрические предпосылки для нее, и наоборот, в тех же условиях воздействия предполагать скорее тормозной эффект. В клинике нередко принимается точка зрения, согласно которой механизм действия не анализируется, так как важен лишь конечный положительный лечебный эффект. Такая точка зрения имеет право на существование, но она же дает возможность оспаривать прежде всего сами клинические, все еще далекие от идеала результаты. Только зная, что именно происходит в нервной ткани при воздействии на нее, можно реально управлять лечением.
Мы говорим и пишем «диагностическая, лечебная стимуляция». А стимуляция ли? Может быть, точнее мягкое, повторное угнетающее воздействие? Пытаемся спорить: при воздействии током наблюдаются так называемые эффекты возбуждения. Возражаем: а при паркинсонизме мы видим симптом тремор, повышение тонуса, причем в патогенезе паркинсонизма важную роль играет нарушение в тормозящих дофаминергических структурах. И так далее и тому подобное. Pro и contra при решении вопроса не в оценке внешнего эффекта, а в физиологическом контроле за состоянием нервной ткани в области электрического воздействия до, во время (желательно!) и после него. Измерив медленные электрические процессы и оценив состояние активности нейронов, ответить на эти вопросы можно.
Дальнейшее накопление материалов даст возможность более уверенно говорить об истинной стимуляции в тех случаях, когда как будто создаются электрические предпосылки для нее, и наоборот, в тех же условиях воздействия предполагать скорее тормозной эффект. В клинике нередко принимается точка зрения, согласно которой механизм действия не анализируется, так как важен лишь конечный положительный лечебный эффект. Такая точка зрения имеет право на существование, но она же дает возможность оспаривать прежде всего сами клинические, все еще далекие от идеала результаты. Только зная, что именно происходит в нервной ткани при воздействии на нее, можно реально управлять лечением.
Так называемое стимулирующее электрическое воздействие может усиливаться или ослабляться с изменением интенсивности и частоты воздействия. Это, вероятно, результат того, что структура активируется или угнетается, происходит вовлечение меньшего или большего числа нервных элементов. Развиваются разного рода дистантные эффекты как результат вовлечения в реакцию других звеньев той же системы, как результат активации тех структур, эффект которых не проявляется, если активна зона мозга, где приложено воздействие, или, наоборот, дистантного торможения активности под электродом, подающим ток. Дистантные эффекты того типа, когда одна структура тормозит или активирует другую, или более общего типа, когда в результате электрического воздействия на модулирующие зоны мозга меняется функциональное состояние сразу большого числа мозговых образований, все шире используются в клинике. При этом можно надеяться, что расшифровка физиологического состояния подвергающейся воздействию структуры позволит также более надежно направлять эффект в желаемое русло.
Но бывает, как указывалось выше, что при электрическом воздействии в зависимости от его параметров и исходного состояния структуры ответные реакции различаются не по знаку, не по интенсивности и многообразию, а по качеству. Так, например, при одном исходном состоянии стимуляция зоны обусловливает эмоциональную реакцию, при другом ее отсутствие или изменение мышечного тонуса и т. д. В чем дело?
Как уже отмечалось выше, функциональный спектр мозговых зон в значительной мере определяется одной из составляющих СМФП уровнем устойчивого потенциала милливольтового диапазона, или омега-потенциалом. Эта результирующая исходного функционального состояния и воздействия может определять эффект за счет активации или угнетения определенных типов клеток нейронной популяции под электродом, через который подается ток, или за счет поливалентности самих клеток. В этом случае данный уровень относительно стабильного функционирования проявляет какую-то одну (или несколько) из валентностей.
Зачем об этом, таком простом и давнем в клинике и эксперименте методе электрическом импульсном воздействии на мозг писать так подробно здесь, где затрагиваются в основном общие вопросы? Затем, чтобы подчеркнуть: механизм явления не только значительно сложнее, чем кажется, но и, что очень важно, настоятельно нуждается в дальнейшем изучении. Может и должен быть изучен на современном уровне возможностей физиологического исследования и прежде всего на основе применения в клинике и эксперименте комплексного, полиметодического подхода. А если и не всегда изучен, то в каждом конкретном случае исследован. В свою очередь, это позволит пересмотреть очень многие данные о свойствах и функциональных спектрах мозговых структур.
В клинике и эксперименте применяется не только импульсное электрическое воздействие, но и воздействие плавно нарастающим и плавно убывающим постоянным током. В данном случае в зависимости от интенсивности и продолжительности его действия и исходного состояния ткани возможна ее активация под электродом, угнетение (торможение?) и разрушение. Слабый постоянный ток, соизмеримый по интенсивности с собственными токами мозга, применяется для местного (через внутримозговые электроды) и общего (через внемозговые электроды) воздействия микрополяризации. Ток интенсивностью до одного миллиампера вызывает ограниченное местное разрушающее воздействие с перифокально распространяющимся и после прекращения его действия эффектом угнетения. Микрополяризация применяется для уточнения функционального значения зоны и для лечения, макрополяризация, как правило, лишь как проба перед собственно деструктивным, более массивным литическим воздействием, для того, чтобы используя это преимущественно обратимое воздействие, избежать возможных необратимых эффектов более массивной деструкции.
В клинике и эксперименте применяется не только импульсное электрическое воздействие, но и воздействие плавно нарастающим и плавно убывающим постоянным током. В данном случае в зависимости от интенсивности и продолжительности его действия и исходного состояния ткани возможна ее активация под электродом, угнетение (торможение?) и разрушение. Слабый постоянный ток, соизмеримый по интенсивности с собственными токами мозга, применяется для местного (через внутримозговые электроды) и общего (через внемозговые электроды) воздействия микрополяризации. Ток интенсивностью до одного миллиампера вызывает ограниченное местное разрушающее воздействие с перифокально распространяющимся и после прекращения его действия эффектом угнетения. Микрополяризация применяется для уточнения функционального значения зоны и для лечения, макрополяризация, как правило, лишь как проба перед собственно деструктивным, более массивным литическим воздействием, для того, чтобы используя это преимущественно обратимое воздействие, избежать возможных необратимых эффектов более массивной деструкции.
Микрополяризация казалась первоначально идеальным модулирующим воздействием. Она не поколебала в этом плане своего реноме она действительно может очень мягко и локально влиять на состояние нервной ткани. Однако более чем при какомлибо другом методе электрического воздействия при внутримозговой микрополяризации необходима возможность воздействия не только на одну, а на несколько на расстоянии друг от друга расположенных точек мозга. Это связано с тем, что, почти физиологично изменяя состояние структуры мозга, микрополяризация вызывает к жизни одно из основных свойств мозга как целого лишь только изменяется состояние одной его зоны, более или менее быстро развивается общая его перестройка. Эта перестройка, улавливаемая по медленным электрическим процессам и другим физиологическим показателям, требует для достижения желаемого эффекта микрополяризации различных точек.
Важным свойством микрополяризационного воздействия является и его своеобразная способность при некоторой длительности воздействия вызывать и местный, развивающийся во времени эффект. Такое развитие первоначально местного эффекта, а затем и распространение его наблюдается, как указывалось, обычно при воздействии более сильным постоянным током макрополяризации. При макрополяризации местный и распространяющийся эффекты оказываются настолько выраженными, что их можно выявить, не прибегая к регистрации медленных электрических процессов: пространственную динамику отражает медленноволновая активность и на ЭЭГ. В случае если важно уточнить и количественную сторону эффекта, целесообразно ориентироваться на медленные процессы. Как указывалось выше, далеко не просто ответить на вопрос о физиологической сущности эффекта импульсной электрической стимуляции. С этой целью рекомендовалось использовать физиологические показатели состояния мозга. Дополнительные сведения могут быть получены при сопоставлении эффектов импульсного электрического воздействия и воздействия слабым постоянным током и путем анализа изменения физиологических показателей в этих условиях.