Создается впечатление, что взаимосвязанные в разных областях мозга изменения омега-потенциала существенно участвуют в важнейшем процессе организации («задействовании») сложных многозвеньевых мозговых систем при различных видах деятельности до конца не расшифрованном процессе, который на основе одной только импульсной передачи не всегда находит достаточно удовлетворяющее реальности объяснение.
Подробное изучение СМФП при различных функциональных состояниях и заболеваниях мозга дело настоящего и ближайшего будущего, тот методический и смысловой путь, по которому, несомненно, пойдет большое количество исследований динамики функционального состояния мозга. Накапливается все большее количество данных о динамике СМФП в различных органах и тканях организма (Илюхина и др., 1981, 1983; Илюхина, 1982а, 1983; Илюхина, Хабаева, 1984). Эти материалы закладывают основы для изучения на принципиально новом уровне соотношения состояний и динамики активности мозга и печени, мозга и мышц и т. д. Иными словами, при использовании, по-видимому, универсальных для многих тканей организма СМФП окажется возможным оптимально адекватно исследовать центральную регуляцию, взаимовлияние органов и, более того, межсистемные взаимодействия.
СМФП используются с успехом и для других целей. Колебания СМФП в пределах милливольт и сотен микровольт являются одним из оптимальных приемов изучения мозговой системы обеспечения различных процессов, и прежде всего эмоций.
Н. П. Бехтерева и Д. К. Камбарова (1984, 1985) в многочисленных работах показали, что СМФП являются наиболее адекватным физиологическим языком исследования структурнофункциональной и нейрофизиологической организации мозговой системы обеспечения эмоций, пригодным и для клиники и для эксперимента. Работами В. М. Смирнова и других сотрудников лаборатории было показано соотношение этого мозгового показателя развития эмоций с традиционным периферическим показателем кожно-гальванической реакцией (Грекова, 1975).
Надежный прием запись СМФП при эмоциональных реакциях сейчас применяется в лечении больных с целью предупреждения воздействий на эмоционально значимые зоны, не позволяя развиться нежелательным поведенческим реакциям. Ту же службу он может выполнить и при других болезнях мозга. А при тех болезнях, где целесообразна именно модуляция эмоционального состояния, данный прием помогает нахождению зон предположительного воздействия.
В спектре возможностей СМФП для изучения механизмов здорового и больного мозга нельзя не учесть слабое по интенсивности (микровольты и десятки микровольт) условное негативное отклонение потенциала (CNV), или волну ожидания (Е-волну), открытую в 1963 году Греем Уолтером. Грей Уолтер, а за ним и многие другие (Walter, 1964; Кануников, 1982; Кануников, Дорошенко, 1982) показали, что в состоянии готовности к действию, в период, когда человек принимает решение, с коры мозга и соответственно с поверхности кожи черепа можно зарегистрировать слабый медленный сигнал, по интенсивности соизмеримый с сигналом ЭЭГ. По-видимому, феномен отклонения медленных электрических процессов большей интенсивности при эмоциональных реакциях и волна ожидания физиологически принципиально события одного порядка, но разного количественного выражения, хотя они различаются не только количественно. Уточнение сходства и различия этих процессов несомненно важная задача, хотя бы потому, что она позволит по ходу исследований расширить возможности использования медленных процессов при изучении здорового и больного мозга. Например, волна ожидания рассматривалась первоначально, в частности Греем Уолтером, как исключительно корковый электрический феномен. Наши исследования (Бехтерева, Чернышева, 1968) показали, что этот процесс может быть зарегистрирован и в подкорке, причем раньше, чем в коре. Если в коре он может не проявиться сразу, а как бы вырабатываться по мере повторения тестов, создающих желаемую ситуацию, то в подкорке его нередко удается обнаружить уже при первом или самых первых сочетаниях индифферентного стимула со стимулом, побуждающим к действию. При этом появление аналогичного феномена в коре может запаздывать, причем большой интерес представляет соотношение появления во времени волны ожидания в разных структурах мозга.
Дальнейшее изучение этого процесса позволит показать, за счет каких структурно-функциональных образований организуется процесс принятия решения, уточнить иерархию и, хотя бы частично, физиологический вклад различных образований мозга в этот процесс. Исследование сдвигов медленных электрических процессов при эмоциональных реакциях по аналогии с возможностями, обнаруженными при изучении волны ожидания, может быть проведено не только для изучения пространственной организации системы обеспечения эмоций в мозгу. Большой интерес может представить изучение этих событий во времени. Не исключено, что в этих условиях на протяжении одного исследования удастся подсмотреть не только вовлечение дополнительных структур мозга в обеспечение эмоционально-психической реакции, но и явление минимизации звеньев системы по мере повторения сходных реакций. Если это удастся, то наблюдения могут оказаться одним из ключей к расшифровке процесса минимизации звеньев мозговых систем в онтогенезе, важность которого для физиологии здорового и больного мозга обсуждалась нами ранее (Бехтерева и др., 1977б, 1978) и будет обсуждена более подробно и в данной книге. Отсутствие минимизации по крайней мере гибких звеньев системы обеспечения эмоциональной реакции или, наоборот, увеличение их числа, если оно обнаружится, будут служить поводом к оценке данного эмоционального состояния как труднокорригируемого, а с учетом некоторых представлений, в частности П. К. Анохина (1968), как предпосылки к вовлечению мозга (организма) в невротическое состояние.
Исследование СМФП открывает широкие перспективы для понимания механизмов мозга. Их избирательность для изучения определенных процессов выявилась в рамках комплексного метода. В свою очередь, при оценке перспектив изучения СМФП важно подчеркнуть, что использование ряда показателей в пределах самих СМФП и сочетанное применение всех или адекватного набора из ряда составляющих комплексного метода повышают эффективность исследований, ибо результаты сочетанного использования ряда методик для изучения физиологических процессов больше суммы результатов использования каждой методики в отдельности.
Все большее место в изучении физиологии здорового и больного мозга занимает метод вызванных потенциалов (ВП), особенно при одновременной записи ЭЭГ. Долгое время метод ВП был одним из признанных приемов изучения функциональной анатомии мозга, способом регистрации вызванных ответов на адекватный сигнал, подаваемый через сенсорные входы или электрическое раздражение периферических или центральных нервных структур. Значение метода в этом плане осталось тем же, но сфера его применения все расширяется. Так, метод ВП, зарегистрированных вместе с ЭЭГ, представил в клинике, в частности при эпилепсии, данные той степени надежности, на основе которых оказывалось возможным достаточно характеризовать состояние больных, функциональное состояние эпилептизированного мозга. Регистрация и анализ ВП и ЭЭГ одновременно с многих отведений поверхности кожи черепа предлагаются в качестве основного метода для предварительной компьютерной статистической диагностики поражений мозга (John, 1977). Не исключено, что это методическое сочетание окажется полезным при многих патологических состояниях.
Накапливается все больше сведений (Королькова и др., 1981; Альтман, 1984; Жирмунская, Анохина, 1984) о возможности соотносить характеристики вызванного потенциала с эмоциональной реакцией и достаточно сложным, семантически значимым входным сигналом. Развитие исследований неизбежно отсеет увлечения в этом вопросе, однако полученные данные свидетельствуют о большой информативности метода для изучения физиологических возможностей здорового мозга и позволяют получать материалы к оценке нарушений переработки информации при развитии заболевания. Так, в частности, с помощью метода ВП объективно подтверждено, что неблагоприятное течение эпилепсии характеризуется нарушением и тех механизмов мозга, которые связаны с восприятием и переработкой информации.
В методическом руководстве (под редакцией В. Б. Гречина, 1977) рассмотрены результаты и возможности использования практически всех физиологических методов, применяемых при изучении физиологии здорового и больного мозга. В данном случае, когда рассматриваются не методики, а принципиальные возможности, открывающиеся в физиологии здорового и больного мозга человека при их использовании, соответствующие аспекты подробно освещены лишь в отношении тех методов, традиционных или нетрадиционных, где более или менее существенно пересмотрены их возможности и прежде всего в сторону расширения.
В методическом руководстве (под редакцией В. Б. Гречина, 1977) рассмотрены результаты и возможности использования практически всех физиологических методов, применяемых при изучении физиологии здорового и больного мозга. В данном случае, когда рассматриваются не методики, а принципиальные возможности, открывающиеся в физиологии здорового и больного мозга человека при их использовании, соответствующие аспекты подробно освещены лишь в отношении тех методов, традиционных или нетрадиционных, где более или менее существенно пересмотрены их возможности и прежде всего в сторону расширения.
Регистрация неэлектрического показателя напряжения кислорода сейчас все шире используется по прямому назначению для оценки напряжения кислорода в ткани мозга (Cooper et al., 1966; Гречин, 1972; Шахнович и др., 1974; Гречин, Боровикова, 1982). Этот метод дает ориентировочные данные относительно близости внутримозгового электрода в сером или белом веществе. Колебания напряжения кислорода неодинаковы в различных структурах, и поэтому характеристики спектра этих колебаний могут быть использованы как дополнительные данные при уточнении расположения электрода. Так же как и медленные колебания, этот показатель можно использовать при соответствующих пробах для изучения структурно-функциональной организации мозга, для выявления звеньев мозговой системы обеспечения той или иной деятельности. Так, регистрируя напряжение кислорода при интеллектуально-мнестических пробах, удалось выявить изменения в состоянии отдельных мозговых структур, а затем все большего их числа при пробах на краткосрочную и долгосрочную память.
Если данные о структурно-функциональном обеспечении краткосрочной памяти представили материал о вовлечении первоначально достаточно большого числа мозговых зон в упомянутый процесс, то путем удлинения сроков между предъявлением пробы и ее воспроизведением удалось обнаружить реорганизацию системы, участвующей в обеспечении этой деятельности, и прежде всего в сторону уменьшения числа ее звеньев. В этих исследованиях вновь выявилась необходимость повысить информативность применяемого метода, использовать методический комплекс. Сочетанное измерение напряжения кислорода в тканях и скорости кровотока позволило более точно судить о близости электрода к артериальному сосуду и способствовало пониманию физиологической сущности направления колебаний напряжения кислорода в тканях. С этой же целью проводилось и исследование импеданса в тканях мозга (Гречин, 1975; Гречин, Боровикова, 1982). Можно надеяться, что в таком расширенном варианте данный методический комплекс позволит глубже проникнуть в физиологические аспекты долгосрочной памяти (Adey, 1977; Михальцев, 1978). Для расшифровки физиологической сущности фаз колебаний напряжения кислорода в тканях применяется одновременная регистрация этого показателя и мультиклеточной импульсной активности (Бундзен и др., 1975а, 1975б). При этом оказывается возможным получить одновременно материалы и о физиологических свойствах различных нейронов, и о механизмах памяти. В этом плане нуждаются в дальнейшем подтверждении и расшифровке материалы об участии в процессах памяти по крайней мере двух типов нейронов, играющих разную физиологическую роль и работающих соотносимо с разными фазами колебаний напряжения кислорода. Ю. Д. Кропотов (1979а) описывает нейроны, активность которых учащается на восходящей и на нисходящей фазах волн напряжения кислорода.