Επιστήμονες της Ακαδημίας Επιστημών που μελέτησαν τη λειτουργία του εγκεφάλου. International Journal of Applied and Basic Research

1

Αυτό το άρθρο ανασκόπησης παρουσιάζει τα επιστημονικά επιτεύγματα πολλών διάσημων επιστημόνων στη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου. Το ανθρώπινο σώμα είναι ένα συντονισμένο έργο του εγκεφάλου με άλλα όργανα και συστήματα. Μελέτες για τις λειτουργίες του ανθρώπινου εγκεφάλου πραγματοποιήθηκαν από διάσημους επιστήμονες όπως ο Ι.Μ. Sechenov, I.P. Pavlov, N.P. Bekhterev και πολλοί άλλοι. Διερευνούσαν και επέδειξαν θεμελιώδεις ιδέες για τις λειτουργίες του εγκεφάλου. Παρά τις πολλές μελέτες, ο ανθρώπινος εγκέφαλος παραμένει το πιο μυστηριώδες και ελάχιστα γνωστό όργανο για την επιστήμη. Δεν αποκαλύπτει εύκολα τα μυστικά του. Η φαιά ουσία του εγκεφάλου καθορίζει το μοναδικό, το διαφορετικό εσωτερικός κόσμοςμε αναμνήσεις, φαντασία, συναισθήματα και επιθυμίες. Με την ανάπτυξη σύγχρονων ερευνητικών μεθόδων στον τομέα της νευροφυσιολογίας και τη δυνατότητα χρήσης του πιο πρόσφατου εξοπλισμού, οι επιστήμονες κατάφεραν να αποκαλύψουν μερικά από τα μυστικά του εγκεφάλου.

νευροφυσιολογία

φάρμακο

σήμα διέγερσης

1. Bekhterev V.M. Ψυχή και ζωή // Λέσχη Βιβλίου Knigovek. – 2015. – Σελ. 220–221.

2. Bekhtereva N.P. Η μαγεία του εγκεφάλου και οι λαβύρινθοι της ζωής. – Μ., 2013. – σσ. 156–168.

3. Kobozev N.I. Έρευνα στον τομέα της θερμοδυναμικής των διαδικασιών πληροφοριών και σκέψης. – Μ., 1971. – Σ. 58–59.

4. Σετσένοφ Ι.Μ. Αντανακλαστικά του εγκεφάλου. – Μ.: ΑΣΤ, 2014. – Σ. 70–80.

5. Medvedev S.V. Τα μυστικά του ανθρώπινου εγκεφάλου // Δελτίο της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών - 2005. - Αρ. 6.

6. Strauk B. Μυστικά του ενήλικου εγκεφάλου. Καταπληκτικά τα ταλέντα και οι ικανότητες ενός ανθρώπου που έχει φτάσει στη μέση της ζωής του. – Μ.: Career Press, 2011.

7. Stewart-Hamilton Y., Rudkevich L.A. Ψυχολογία της γήρανσης // Peter, 2010. – σελ. 155–169.

Με την ανάπτυξη νέων μεθόδων στη νευροφυσιολογία, οι κρυφές δυνατότητες του ανθρώπινου εγκεφάλου γίνονται αντικείμενο επιστημονική έρευνα. V.M. Bekhterev, N.P. Bekhtereva, N.I. Ο Kobozev και πολλοί άλλοι έχουν αποδείξει στην έρευνά τους ότι ο φυσιολογικός εγκέφαλος δεν είναι ικανός να παρέχει πλήρως συνειδητές και ιδιαίτερα ασυνείδητες λειτουργίες λόγω της χαμηλής ταχύτητας μετάδοσης ηλεκτρικών ερεθισμάτων στις ενδονευρικές συνάψεις. Είναι γνωστό ότι στις συνάψεις οι ώσεις καθυστερούν κατά 0,2-0,5 χιλιοστά του δευτερολέπτου, ενώ η ανθρώπινη σκέψη αναδύεται πολύ πιο γρήγορα.

Σε αυτό το στάδιο ανάπτυξης της νευροφυσιολογίας, έχουμε μια καλή ιδέα για το πώς λειτουργεί ένα νευρικό κύτταρο. Με βάση τα επιστημονικά ερευνητικά δεδομένα του Ακαδημαϊκού Π.Κ. Anokhin, η εμφάνιση μιας προσωρινής σύνδεσης κατά τον σχηματισμό εξαρτημένων αντανακλαστικών έγκειται στην αισθητηριακή-βιολογική σύγκλιση των ερεθισμάτων σε κάθε κύτταρο του φλοιού. Η μέθοδος PET καθιστά δυνατό τον εντοπισμό των περιοχών που λειτουργούν κατά την εκτέλεση συγκεκριμένων νοητικών λειτουργιών, αλλά αυτό που δεν είναι ακόμα καλά γνωστό είναι τι συμβαίνει μέσα σε αυτές τις περιοχές, με ποια σειρά και ποια σήματα στέλνουν τα νευρικά κύτταρα μεταξύ τους και πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους . Ο εγκεφαλικός χάρτης προσδιορίζει τις περιοχές που είναι υπεύθυνες για ορισμένες νοητικές λειτουργίες. Αλλά μεταξύ του κυττάρου και της περιοχής του εγκεφάλου υπάρχει ένα άλλο, πολύ σημαντικό επίπεδο - μια συλλογή νευρικών κυττάρων, το λεγόμενο σύνολο νευρώνων, οι λειτουργίες των οποίων παρουσιάζουν μεγάλο επιστημονικό ενδιαφέρον.

Στο έργο του «Reflexes of the Brain» ο Ι.Μ. Ο Σετσένοφ ήταν ο πρώτος που ισχυρίστηκε ότι η βάση των νοητικών διεργασιών είναι η αντανακλαστική αρχή της δραστηριότητας. Παρείχε καταφατικά στοιχεία της αντανακλαστικής φύσης της ψυχικής δραστηριότητας, δηλαδή, όλες οι εμπειρίες, οι σκέψεις, τα συναισθήματα προκύπτουν ως αποτέλεσμα της επιρροής κάποιου φυσιολογικού ερεθίσματος στο σώμα. I.P. Ο Pavlov δημιούργησε τη θεωρία του για τα εξαρτημένα αντανακλαστικά, σύμφωνα με την οποία η οριζόντια φλοιώδης προσωρινή σύνδεση στο σχηματισμό ρυθμισμένων αντανακλαστικών βασίζεται στις ιδιότητες των νευρικών κέντρων - ακτινοβολία, κυρίαρχη διέγερση των κέντρων μη εξαρτημένων ερεθισμάτων και του οδοστρώματος. Πραγματοποιήθηκε πολλή έρευνα από τον V.M. Ο Bekhterev, ο οποίος μελέτησε τη δομή του εγκεφάλου, συνέδεσε τις λειτουργίες του με αυτόν. Πρότεινε μια μέθοδο που επιτρέπει μια ενδελεχή μελέτη των οδών των νευρικών ινών και των κυττάρων κατά μήκος των οποίων δημιουργήθηκε ο «άτλαντας του εγκεφάλου». Μια πραγματική ανακάλυψη στη μελέτη του εγκεφάλου συμβαίνει όταν είναι δυνατό να έρθει σε άμεση επαφή με ένα εγκεφαλικό κύτταρο. Η μέθοδος περιλαμβάνει την άμεση εμφύτευση ηλεκτροδίων στον εγκέφαλο για διαγνωστικά και ιατρικούς σκοπούς. Τα ηλεκτρόδια εμφυτεύονται σε διάφορα μέρη του εγκεφάλου, όταν διεγείρονται, η δραστηριότητά του αυξάνεται, γεγονός που καθιστά δυνατή τη λεπτομερή μελέτη των διεργασιών που συμβαίνουν σε αυτόν.

Θεωρήθηκε ότι ο εγκέφαλος χωρίζεται σε σαφώς οριοθετημένες περιοχές, καθεμία από τις οποίες είναι «υπεύθυνη» για τη δική της συγκεκριμένη λειτουργία. Για παράδειγμα, αυτή είναι η περιοχή που είναι υπεύθυνη για την κάμψη του μικρού δακτύλου και αυτή είναι η περιοχή που είναι υπεύθυνη για την αγάπη. Αυτά τα συμπεράσματα βασίστηκαν σε απλές παρατηρήσεις: εάν μια δεδομένη περιοχή ήταν κατεστραμμένη, τότε η λειτουργία της ήταν αναλόγως μειωμένη.

Γίνεται πλέον σαφές ότι τα πάντα δεν είναι τόσο απλά: οι νευρώνες σε διαφορετικές ζώνες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με πολύ περίπλοκο τρόπο και είναι αδύνατο να «συνδέσουμε» μια λειτουργία με μια περιοχή του εγκεφάλου παντού, όσον αφορά την εξασφάλιση ανώτερων λειτουργιών, δηλαδή, μπορεί κανείς μόνο να πει ότι αυτός ο τομέας σχετίζεται με τη μνήμη, την ομιλία, τα συναισθήματα. Είναι ακόμα δύσκολο να εξηγηθεί ότι αυτό το νευρικό σύνολο δεν είναι ένα κομμάτι του εγκεφάλου, αλλά ένα ευρέως διαδεδομένο δίκτυο, και μόνο αυτό είναι υπεύθυνο για την αντίληψη των γραμμάτων, και ένα άλλο σύνολο είναι υπεύθυνο για την αντίληψη των λέξεων και των προτάσεων. Η πολύπλοκη εργασία του εγκεφάλου να παρέχει ανώτερα είδηΗ διανοητική δραστηριότητα είναι παρόμοια με τη λάμψη των πυροτεχνημάτων: στην αρχή βλέπουμε πολλά φώτα, και μετά αρχίζουν να σβήνουν και να ανάβουν ξανά, κλείνοντας το μάτι το ένα στο άλλο, μερικά κομμάτια παραμένουν σκοτεινά, άλλα αναβοσβήνουν. Με τον ίδιο τρόπο, ένα σήμα διέγερσης αποστέλλεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου, αλλά η δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων εντός αυτού υπόκειται στους δικούς της ειδικούς ρυθμούς, τη δική της ιεραρχία. Χάρη σε αυτά τα χαρακτηριστικά, η καταστροφή ορισμένων νευρικών κυττάρων μπορεί να είναι μια ανεπανόρθωτη απώλεια για τον εγκέφαλο, ενώ άλλα μπορεί κάλλιστα να αντικαταστήσουν τους γειτονικούς νευρώνες που έχουν «επαναμαθευτεί», δηλαδή η ιδιότητα των νευρικών κέντρων - πλαστικότητα - εκδηλώνεται. Ορισμένοι νευρώνες είναι έτοιμοι να κάνουν τη δουλειά τους από τη γέννησή τους και υπάρχουν νευρώνες που μπορούν να «εκπαιδευτούν» κατά την ανάπτυξη, ώστε να προσπαθήσετε να τους αναγκάσετε να αναλάβουν το έργο των χαμένων κυττάρων.

Οι νευρώνες των υποφλοιωδών βαθιών δομών του εγκεφάλου λύνουν το πρόβλημα με ολόκληρο τον κόσμο, μαζί. Ενώ οι νευρώνες του φλοιού, οι οποίοι λύνουν αυτό το πρόβλημα μόνοι τους, αυξάνουν στην πραγματικότητα τη δραστηριότητά του και η συχνότητα των παλμών νευρώνων βαθιών δομών μειώνεται. Οι ανώτερες λειτουργίες του εγκεφάλου διασφαλίζονται με την αποκρυπτογράφηση του νευρικού κώδικα, δηλαδή την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο οι μεμονωμένοι νευρώνες συνδυάζονται σε δομές και η δομή σε ένα σύστημα και σε ολόκληρο τον εγκέφαλο.

Σύμφωνα με τους επιστήμονες, εντοπίστηκε ένα πεδίο υψηλής συχνότητας γύρω από τον εγκέφαλο, το οποίο διαφέρει από το γενικό ανθρώπινο βιοπεδίο. Πήρε το όνομά του - το ψυχοπεδίο. Το ψυχοπεδίο εξασφαλίζει την κανονική ροή υψηλής ταχύτητας όλων των νευροφυσιολογικών διεργασιών. Έχει προσδιοριστεί ότι αυτό το ψυχοπεδίο είναι τόσο υψηλής ενέργειας που απαιτεί ειδικούς φορείς, οι οποίοι είναι κρύσταλλοι επίφυσης. Καθιστούν δυνατή τη διατήρηση ενός τεράστιου ενεργειακού-πληροφοριακού όγκου στο πρωτεϊνικό σώμα χωρίς να μετουσιώνεται η πρωτεΐνη.

Στη δεκαετία του '60 του 20ου αιώνα, ο καθηγητής του Κρατικού Πανεπιστημίου της Μόσχας N.I. Ο Kobozev, μελετώντας το φαινόμενο της συνείδησης, κατέληξε στο συμπέρασμα ότι η υλική φυσιολογία του εγκεφάλου από μόνη της δεν παρέχει σκέψη και άλλες νοητικές λειτουργίες. Αυτό είναι δυνατό λόγω εξωτερικών πηγών υπερελαφρών σωματιδίων-ψυχών, που αποτελούν την ενεργειακή βάση των νοητικών και συναισθηματικών παρορμήσεων. Η έρευνα εντόπισε ένα οργανοειδές ικανό να συλλαμβάνει ροές ψυχών. Διαπιστώθηκε ότι οι κρύσταλλοι επίφυσης είναι φορείς ολογραμμάτων που καθορίζουν τη χωροχρονική ανάπτυξη όλων των ψυχογενετικών προγραμμάτων που ορίζονται κατά τη γέννηση. Ένας τεράστιος όγκος πληροφοριών για διάφορα θετικά και αρνητικά προγράμματα της ανθρώπινης ζωής αποθηκεύεται στους κρυστάλλους της επίφυσης. Οι δυνάμεις της ψυχικής και πνευματικής επιρροής στους κρυστάλλους της επίφυσης καθορίζουν πώς και ποια προγράμματα θα εφαρμοστούν από ένα άτομο κατά τη διάρκεια της ζωής του. Για πολλούς ανθρώπους, αυτή η διαδικασία συμβαίνει ασυνείδητα και δεν μπορούν να συνειδητοποιήσουν πλήρως το ενεργειακό-πληροφοριακό δυναμικό τους. Και για αυτόν τον λόγο ακόμη λαμπεροί άνθρωποιπραγματοποιούν τις καταθέσεις τους μόνο κατά 5-7 τοις εκατό.

Σε μια κρίσιμη κατάσταση, όταν το πρόβλημα πρέπει να λυθεί άμεσα, αρχίζει η ενεργός παραγωγή ψυχικής ενέργειας τεράστιας δύναμης. Και τότε λαμβάνει χώρα μια αυθόρμητη ανεξέλεγκτη ψυχοενεργειακή διαδικασία επηρεασμού των κρυστάλλων της επίφυσης και ενεργοποιείται σε αυτούς το πρόγραμμα εξόδου από την κατάσταση κρίσης. Μόνο η παραγωγή ισχυρών, εξαιρετικά πνευματικών ενεργειών είναι βραχύβια, και όταν η κρίση επιλυθεί, οι μεγαλύτερες στιγμές ψυχοενεργειακής έντασης ξεχνιούνται. Και δεν είναι πολλοί οι άνθρωποι που μπορούν συνειδητά να ελέγξουν την ψυχική ενέργεια και να λύσουν διάφορα προβλήματα με τη βοήθειά της.

Η σύγχρονη νευροφυσιολογική επιστήμη δίνει ιδιαίτερη προσοχή στη μελέτη των ψυχοενεργειακών διεργασιών στον εγκέφαλο. Υπάρχουν πολλά ινστιτούτα και εργαστήρια που αναπτύσσουν θεωρητικά προβλήματα σε αυτόν τον τομέα, οι εξελίξεις των οποίων επιτρέπουν στην πρακτική ψυχολογία να αντιμετωπίσει τα προβλήματα ενεργοποίησης των αποθεμάτων της ανθρώπινης ψυχής, βασιζόμενη όχι μόνο στην εμπειρική εμπειρία, αλλά και σε επιστημονικά δεδομένα. Πολύπλοκα μη τυπικά προβλήματα μπορούν να λυθούν αποτελεσματικά μόνο με την ενεργοποίηση αναπτυξιακών προγραμμάτων και την αφύπνιση των κρυμμένων αποθεμάτων της ψυχής. Αυτή η προσέγγιση καθιστά δυνατή την αποκάλυψη του πλήρους δυναμικού του ατόμου και την παροχή αποτελεσματικούς τρόπουςτην εφαρμογή του.

Στην ηλικία των 40-70 ετών, ο εγκέφαλος έχει τα δικά του χαρακτηριστικά. Η πνευματική «δύναμη» με έναν υγιεινό τρόπο ζωής δεν πέφτει με την ηλικία, αλλά μόνο αυξάνεται. Η μέγιστη εκδήλωση των γνωστικών λειτουργιών είναι της τάξης των 40-60 ετών. Από την ηλικία των 50 ετών, όταν λύνει προβλήματα, ένα άτομο χρησιμοποιεί όχι ένα ημισφαίριο ταυτόχρονα, όπως στους νέους, αλλά και τα δύο (εγκεφαλική αμφιδεξιότητα). Πιστεύεται ότι στη μέση ηλικία ένα άτομο γίνεται πιο ανθεκτικό στο στρες και μπορεί να εργαστεί πιο αποτελεσματικά σε συνθήκες ισχυρού συναισθηματικού στρες. Οι εγκεφαλικοί νευρώνες δεν πεθαίνουν, όπως πιστεύεται, έως και 30%, αλλά οι συνδέσεις μεταξύ τους μπορεί να εξαφανιστούν εάν ένα άτομο δεν ασχολείται με σοβαρή διανοητική εργασία. Η ποσότητα της μυελίνης (η λευκή ουσία του εγκεφάλου) στον εγκέφαλο αυξάνεται με την ηλικία, και φτάνει στο μέγιστο μετά από 60 χρόνια, ενώ η διαίσθηση αυξάνεται σημαντικά.

Ο εγκέφαλος στην ηλικία των 40-70 ετών θεωρείται συνήθως όχι ως ώριμος, ολοκληρωμένος και έτοιμος για εργασία, αλλά ως σε παρακμή και δεν αντιμετωπίζει πλήρως τις λειτουργίες του. Αρκετοί Ρώσοι ψυχολόγοι έχουν καταλήξει στο ίδιο συμπέρασμα: με την ηλικία, ο εγκέφαλος ενός ατόμου αρχίζει να λειτουργεί πιο αποτελεσματικά από ό,τι στη νεολαία.

Βιβλιογραφικός σύνδεσμος

Zhumakova T.A., Ryspekova Sh.O., Zhunistaev D.D., Churukova N.M., Isaeva A.M., Alimkul I.O. SECRETS OF THE HUMAN BRAIN // International Journal of Applied and Fundamental Research. – 2017. – Αρ. 6-2. – Σ. 230-232;
URL: https://applied-research.ru/ru/article/view?id=11656 (ημερομηνία πρόσβασης: 19/09/2019). Φέρνουμε στην προσοχή σας περιοδικά που εκδίδονται από τον εκδοτικό οίκο "Ακαδημία Φυσικών Επιστημών"

Κάθε μέρα, ο εγκέφαλός σας παράγει αρκετή τάση για να παράγει κεραυνό. Όταν βλέπεις τηλεόραση, ο εγκέφαλός σου μόλις και μετά βίας λειτουργεί, αλλά όταν λύνεις προβλήματα στο δημοτικό σχολείο, δουλεύει σκληρά. Και αν προσπαθήσετε να κάνετε πολλές εργασίες, μπορεί να χάσετε κάποια φαιά ουσία.

Μιλάμε για τα αποτελέσματα ενδιαφέρουσας έρευνας στον τομέα της νευροβιολογίας που περιγράφονται στα βιβλία μας.

Διευθύνων Σύμβουλος του εγκεφάλου

Όταν μαθαίνουμε κάτι, ο εγκέφαλος χρησιμοποιεί μια σειρά από αλληλένδετες περιοχές και περιοχές. Για παράδειγμα, ο ιππόκαμπος λειτουργεί σχεδόν πάντα υπό τη στενή επίβλεψη του προμετωπιαίου φλοιού. Γενικά, ο προμετωπιαίος φλοιός ελέγχει τη δραστηριότητά μας -τόσο τη σωματική όσο και την ψυχική- λαμβάνοντας σήματα από το εξωτερικό και στη συνέχεια εκδίδοντας εντολές μέσω του νευρωνικού δικτύου του εγκεφάλου. Ο προμετωπιαίος φλοιός μπορεί να θεωρηθεί ως ένα είδος αφεντικού. Είναι κυρίως υπεύθυνος για την αξιολόγηση της περιβάλλουσας κατάστασης, τη χρήση της μνήμης εργασίας, τη διαμόρφωση παρορμήσεων και την έκδοση εντολών για ενέργειες, κρίσεις, σχεδιασμό, προνοητικότητα και ούτω καθεξής - δηλαδή, μια ποικιλία εκτελεστικών λειτουργιών.

Εικονογράφηση από το βιβλίο "How the Body Works"

Οπως και γενικός διευθυντήςΟ προμετωπιαίος φλοιός του εγκεφάλου βρίσκεται πάντα σε στενή επαφή με τον εκτελεστικό διευθυντή - την κινητική ζώνη του εγκεφαλικού φλοιού, καθώς και με τα άλλα μέρη του.

Ο ιππόκαμπος είναι σαν ένας πλοηγός που λαμβάνει πληροφορίες από τη μνήμη εργασίας, τις συνδέει με υπάρχοντα δεδομένα, τις συγκρίνει, δημιουργεί νέους συσχετισμούς και τις στέλνει στον προμετωπιαίο φλοιό. Οι επιστήμονες πιστεύουν ότι η μνήμη είναι μια συλλογή από κομμάτια πληροφοριών που διασκορπίζονται στον εγκέφαλο.

Ο ιππόκαμπος, σαν ένα είδος αποθήκης, λαμβάνει θραύσματα πληροφοριών από τον φλοιό, τα συνδέει και τα στέλνει πίσω με τη μορφή ενός νέου χάρτη νευρωνικών συνδέσεων.

Οι σαρώσεις του εγκεφάλου ενός ατόμου δείχνουν ότι όταν ένα άτομο μαθαίνει μια νέα λέξη, ο προμετωπιαίος φλοιός του εγκεφάλου του ενεργοποιείται (όπως και ο ιππόκαμπος και ορισμένες άλλες παρακείμενες περιοχές, όπως ο ακουστικός φλοιός). Αφού τα χημικά σήματα από το γλουταμικό δημιουργήσουν ένα νέο νευρικό κύκλωμα και η λέξη αφοσιωθεί στη μνήμη, η δραστηριότητα του προμετωπιαίου φλοιού μειώνεται. Έχει επιβλέψει τα αρχικά στάδια του έργου και τώρα μπορεί να μεταθέσει την ευθύνη σε άλλα μέλη της ομάδας και να αντιμετωπίσει τα επόμενα προβλήματα.

Οι εγκέφαλοι των εφήβων διαμορφώνονται εκ νέου

Με την πάροδο του χρόνου, ένας νευρώνας που λειτουργεί συνεχώς καλύπτεται με ένα περίβλημα μιας ειδικής ουσίας που ονομάζεται μυελίνη. Αυξάνει σημαντικά την απόδοση του νευρώνα ως αγωγού των ηλεκτρικών παλμών. Αυτό μπορεί να συγκριθεί με το γεγονός ότι τα μονωμένα καλώδια μπορούν να αντέξουν σημαντικά μεγαλύτερο φορτίο από τα γυμνά καλώδια.

Οι νευρώνες που είναι επικαλυμμένοι με μυελίνη λειτουργούν χωρίς την επιπλέον προσπάθεια που έχουν οι αργοί, «ανοιχτοί» νευρώνες. Το μεγαλύτερο μέρος της κάλυψης των νευρώνων με μυελίνη ολοκληρώνεται μέχρι την ηλικία των δύο ετών, καθώς το σώμα του παιδιού μαθαίνει να κινείται, να βλέπει και να ακούει.

Μέχρι την ηλικία των επτά ετών, η παραγωγή μυελίνης μειώνεται και κατά την εφηβεία γίνεται πιο ενεργή.

Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι το θηλαστικό πρέπει να πραγματοποιήσει νέα ρύθμισητο μυαλό σας για να βρείτε τον καλύτερο γαμήλιο σύντροφο. Εκείνη την εποχή, οι πρόγονοί μας αναγκάζονταν συχνά να μετακομίσουν σε νέες φυλές ή φυλές και να μάθουν νέα έθιμα και κουλτούρα. Σε όλα αυτά συμβάλλει η αύξηση της παραγωγής μυελίνης κατά την εφηβεία. ΦΥΣΙΚΗ ΕΠΙΛΟΓΗσχεδίασε τον εγκέφαλο με τέτοιο τρόπο που κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου αλλάζει το νοητικό μοντέλο του κόσμου γύρω του.

Εγκέφαλος = κίνηση

Μόνο ένα κινούμενο ζωντανό πλάσμα χρειάζεται εγκέφαλο. Μια μελέτη ενός μικρού θαλάσσιου ζώου που μοιάζει με μέδουσες που ονομάζεται θαλάσσιο squirt το αποδεικνύει αυτό. Γεννημένο με έναν πρωτόγονο νωτιαίο μυελό και τριακόσιους νευρώνες, αυτό το πλάσμα που μοιάζει με σάκο κολυμπά σε ρηχά μέρη μέχρι να βρει μια κατάλληλη κοραλλιογενή προέκταση στην οποία προσκολλάται. Αφού γεννηθεί το ασκίδιο, έχει μόνο 12 ώρες για να το κάνει, διαφορετικά πεθαίνει. Μόλις συνδεθεί με το κοράλλι, το θαλάσσιο squirt τρώει σιγά σιγά τον εγκέφαλό του. Στο μεγαλύτερο μέρος της ζωής της μοιάζει περισσότερο με φυτό παρά με ζώο. Εφόσον το ασκίδιο δεν κινείται, δεν χρειάζεται εγκέφαλο.

Καθώς το ανθρώπινο είδος εξελίχθηκε, οι καθαρά σωματικές δεξιότητες των εκπροσώπων του μετατράπηκαν σε αφηρημένες ικανότητες να προβλέπουν, να αξιολογούν, να κάνουν συνδέσεις μεταξύ φαινομένων, να σχεδιάζουν, να παρατηρούν τον εαυτό τους, να κάνουν κρίσεις, να διορθώνουν λάθη, να αλλάζουν τακτική και μετά να θυμούνται όλα όσα έγιναν για σκοπούς επιβίωσης. Σήμερα χρησιμοποιούμε τα νευρωνικά κυκλώματα που χρησιμοποιούσαν οι μακρινοί μας πρόγονοι για να βάλουν φωτιά, για παράδειγμα, για να μάθουμε γαλλικά.

Κεραυνοί και λευκά κοράκια

Αν και το ηλεκτρικό δυναμικό ηρεμίας των εγκεφαλικών κυττάρων είναι μικρότερο από αυτό μιας κανονικής μπαταρίας AA, το φορτίο που περνά μέσα από τις μεμβράνες τους έχει μια κολοσσιαία τάση - περίπου 50 millivolt ανά κύτταρο. Πολλαπλασιάστε το με 100 δισεκατομμύρια κύτταρα - τουλάχιστον τέσσερις φορές περισσότερο από ό,τι χρειάζεται για να παραχθεί κεραυνός κατά τη διάρκεια μιας καταιγίδας!

Από τη στιγμή της γέννησης, ο εγκέφαλος παράγει τέτοιες ηλεκτρικές ώσεις σε όλη τη δομή του. Κάθε σκέψη, αίσθηση και δράση συνοδεύεται από διάφορους συνδυασμούς τους με τη μορφή κυμάτων. Ο γιατρός τα βλέπει σε ηλεκτροεγκεφαλογράφημα (ΗΕΓ), όπως ο καρδιακός ρυθμός φαίνεται στο ηλεκτροκαρδιογράφημα (ΗΚΓ). Σε ένα γράφημα, τα κύματα που παράγονται από τον εγκέφαλο εμφανίζονται ως συνεχείς γραμμές με αυξημένη ή μειωμένη συχνότητα, δηλαδή γρήγορα και αργά.

ΕΠΙΚΟΙΝΩΝΩ. Τα πρόσθια μέρη των μετωπιαίων λοβών είναι επίσης ενεργά κατά την επικοινωνία, ειδικά όταν μιλάμε κοιτάζοντας ο ένας στα μάτια.

Στη διάρκεια τηλεφωνικές συνομιλίεςοι μετωπιαίοι λοβοί δεν έχουν σχεδόν καμία λειτουργία. Γι' αυτό είναι τόσο σημαντικό προσωπικές συναντήσειςκαι ζωντανή επικοινωνία.

Αναπτύξτε λεπτές κινητικές δεξιότητες. «Ενεργοποιεί» τέλεια τον εγκέφαλο όταν ένα άτομο, για παράδειγμα, μαγειρεύει φαγητό, παίζει το μουσικά όργανα, σχεδιάζει, γράφει, ράβει ή κάνει άλλες χειροτεχνίες. Αλλά αν απλώς κινήσετε τα δάχτυλά σας, δηλαδή κάνετε κινήσεις που δεν περιλαμβάνουν όραση, τα μετωπιαία μέρη των μετωπιαίων λοβών του εγκεφάλου δεν λειτουργούν καθόλου, επομένως τέτοιες κινήσεις είναι αναποτελεσματικές.

Το έντερο προστατεύει τον εγκέφαλο

Ο κίνδυνος ανάπτυξης εγκεφαλικών παθήσεων επηρεάζεται από μεγάλη επιρροήεντερικά βακτήρια. Η ισορροπία και η ποικιλομορφία τους ρυθμίζουν τον βαθμό φλεγμονής στο σώμα. Η φλεγμονή είναι η βάση εκφυλιστικών καταστάσεων, συμπεριλαμβανομένων του διαβήτη, του καρκίνου, των καρδιαγγειακών παθήσεων και της νόσου του Αλτσχάιμερ.

Ένα υγιές επίπεδο ποικιλίας ωφέλιμων βακτηρίων περιορίζει την παραγωγή φλεγμονωδών χημικών ουσιών. Τα βακτήρια του εντέρου παράγουν επίσης χημικές ουσίες σημαντικές για την υγεία του εγκεφάλου, συμπεριλαμβανομένου του BDNF, διαφόρων βιταμινών όπως η Β12, ακόμη και νευροδιαβιβαστών όπως το γλουταμινικό και το GABA. Ζυμώνουν επίσης ορισμένες διατροφικές ουσίες, όπως οι πολυφαινόλες, σε μικρότερες αντιφλεγμονώδεις ενώσεις που απορροφώνται στην κυκλοφορία του αίματος και προστατεύουν τον εγκέφαλο.

ΒΙΒΛΙΟ ΓΙΑ ΤΗ 10Η ΕΠΕΤΕΙΟ ΤΟΥ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΑΝΘΡΩΠΙΝΟΥ ΕΓΚΕΦΑΛΟΥ

Medvedev Svyatoslav Vsevolodovich
Ινστιτούτο Ανθρώπινου Εγκεφάλου RAS

Το πρόβλημα της μελέτης του ανθρώπινου εγκεφάλου, το πρόβλημα της σχέσης μεταξύ του εγκεφάλου και της ψυχής, είναι ένα από τα πιο συναρπαστικά προβλήματα που τίθενται στην επιστήμη. Ο στόχος είναι να αναγνωρίσουμε κάτι ίσο σε πολυπλοκότητα με το ίδιο το όργανο της γνώσης. Εξάλλου, όλα όσα έχουν μελετηθεί μέχρι τώρα: το άτομο, ο γαλαξίας και ο εγκέφαλος ενός ζώου ήταν απλούστερα από τον ανθρώπινο εγκέφαλο. Από φιλοσοφικής άποψης, είναι άγνωστο εάν είναι δυνατή η επίλυση αυτού του προβλήματος κατ' αρχήν. Έχουμε καν μια θεμελιώδη ευκαιρία να μελετήσουμε αυτόν τον εγκέφαλο, να κατανοήσουμε πλήρως τι συμβαίνει σε αυτόν; Εξάλλου, το κύριο μέσο γνώσης δεν είναι τα όργανα ή οι μέθοδοι· και πάλι, παραμένει ο ανθρώπινος εγκέφαλος μας. Συνήθως ο εγκέφαλος + συσκευή που μελετά κάποιο φαινόμενο ή αντικείμενο είναι πιο περίπλοκος από αυτό το αντικείμενο, σε αυτήν την περίπτωση προσπαθούμε να ενεργήσουμε με ίσους όρους - ο εγκέφαλος ενάντια στον εαυτό του.

Ήταν το τεράστιο έργο που προσέλκυσε μεγάλα μυαλά. Ο Ιπποκράτης, ο Αριστοτέλης, ο Ντεκάρτ και πολλοί άλλοι εξέφρασαν τις ιδέες τους για τις αρχές του εγκεφάλου. Τον περασμένο αιώνα, με βάση κλινικές και ανατομικές συγκρίσεις, ανακαλύφθηκαν περιοχές του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για την ομιλία (Broca και Wernicke). Ωστόσο, η πραγματική επιστημονική έρευνα του εγκεφάλου ξεκίνησε στα έργα του λαμπρού συμπατριώτη μας I.M. Sechenov. Περαιτέρω V.M. Bekhterev, I.P. Pavlov. . . Εδώ θα σταματήσω να απαριθμώ τα ονόματα, αφού υπήρχαν πολλοί εξέχοντες ερευνητές εγκεφάλου στον εικοστό αιώνα και ο κίνδυνος να λείψει κάποιος (ειδικά αυτοί που ζουν σήμερα, Θεός φυλάξοι) είναι πολύ μεγάλος. Έγιναν μεγάλες ανακαλύψεις. Ωστόσο, η κύρια δυσκολία στη μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου παρέμεινε η ακραία φτώχεια των μεθοδολογικών προσεγγίσεων: ψυχολογικά τεστ, κλινικές παρατηρήσεις και, ξεκινώντας από τη δεκαετία του '30, ηλεκτροεγκεφαλογραφήματα. Ουσιαστικά, αυτό είναι είτε ένα παράδειγμα μαύρου κουτιού, είτε μια προσπάθεια να μάθουμε πώς λειτουργεί μια τηλεόραση από το βουητό των λαμπτήρων και των μετασχηματιστών και τη θερμοκρασία της θήκης ή, τέλος, ο λειτουργικός ρόλος της μονάδας μελετήθηκε με βάση το τι συμβαίνει τη συσκευή εάν αυτή η μονάδα είναι χαλασμένη. Ωστόσο, πρέπει να σημειωθεί ότι η μορφολογία του εγκεφάλου έχει ήδη μελετηθεί αρκετά καλά.

Υπήρχε μια άλλη δυσκολία - η υπανάπτυξη των ιδεών σχετικά με τη λειτουργία μεμονωμένων νευρικών κυττάρων. Έτσι, δεν υπήρχε πλήρης γνώση των τούβλων και δεν υπήρχαν τα απαραίτητα εργαλεία για τη μελέτη του συνόλου. Σε κάποιο βαθμό, μπορούμε να πούμε ότι οι θεωρητικές έννοιες αναπτύχθηκαν πολύ πιο ολοκληρωμένα από την πειραματική βάση. Από τότε, έχουν επιτευχθεί πραγματικά γιγαντιαία βήματα με τα έργα των Eccles και P.G. Kostyuk στην κατανόηση των μηχανισμών λειτουργίας του νευρικού κυττάρου. Έχει γίνει πολύ πιο σαφές πώς λειτουργεί ένας νευρώνας. Ωστόσο, το ερώτημα για το πώς λειτουργεί η κοινότητα των νευρικών κυττάρων δεν επιλύθηκε αυτόματα.

Στην πραγματικότητα, η πρώτη ανακάλυψη στη μελέτη της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου (όπως ορίστηκε από τον ακαδημαϊκό N.P. Bekhtereva) συνδέθηκε με την έρευνα σε συνθήκες άμεσης επαφής πολλαπλών σημείων με τον ανθρώπινο εγκέφαλο κατά τη χρήση της μεθόδου της μακροπρόθεσμης και βραχυπρόθεσμης εμφυτευμένα ηλεκτρόδια για τη διάγνωση και τη θεραπεία ασθενών. Με τον καιρό, η ανάπτυξη αυτής της μεθόδου συνέπεσε με την αρχή της κατανόησης του πώς λειτουργεί ένας μεμονωμένος νευρώνας, πώς μεταφέρονται οι πληροφορίες από τον νευρώνα α στον νευρώνα y και κατά μήκος του νεύρου. Για πρώτη φορά στη χώρα μας, η Ακαδημαϊκός N.P. Bekhtereva και το επιτελείο της άρχισαν να εργάζονται σε άμεση επαφή με τον ανθρώπινο εγκέφαλο.

Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από αυτή την πρώτη ανακάλυψη μας επέτρεψαν να επιτύχουμε ζωτικής σημασίας πληροφορίεςσχετικά με τους μηχανισμούς του εγκεφάλου για την υποστήριξη υψηλότερων τύπων δραστηριότητας. Λήφθηκαν δεδομένα για τη ζωή επιμέρους περιοχών του εγκεφάλου, για τη σχέση μεταξύ του φλοιού και του υποφλοιού, για τις αντισταθμιστικές δυνατότητες του εγκεφάλου και πολλά άλλα. Ωστόσο, υπήρχε ένα πρόβλημα εδώ: ο εγκέφαλος αποτελείται από δεκάδες δισεκατομμύρια νευρώνες και με τη βοήθεια ηλεκτροδίων ήταν δυνατό να παρατηρηθούν δεκάδες, και όχι πάντα εκείνα που χρειάζονταν για έρευνα, αλλά εκείνα δίπλα στα οποία βρισκόταν το θεραπευτικό ηλεκτρόδιο που βρίσκεται.

Στη δεκαετία του εβδομήντα, λόγω της δραματικής βελτίωσης στη στοιχειώδη βάση των ηλεκτρονικών, μια τεχνική επανάσταση έλαβε χώρα στον κόσμο. Εμφανίστηκαν προσωπικοί υπολογιστές. Έχουν προκύψει μεθοδολογικές ευκαιρίες για να εξερευνηθεί ο εσωτερικός κόσμος του νευρικού κυττάρου ακόμη πληρέστερα και, αυτό που είναι πολύ σημαντικό για εμάς, έχουν εμφανιστεί νέες μέθοδοι ενδοσκόπησης. Πρόκειται για μαγνητοεγκεφαλογραφία, λειτουργική μαγνητική τομογραφία και τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων. Οι νέες υπολογιστικές δυνατότητες αναβίωσαν πρακτικά την έρευνα για την υποστήριξη ανώτερων λειτουργιών από τον εγκέφαλο χρησιμοποιώντας ηλεκτροεγκεφαλογραφία και προκλητά δυναμικά. Έτσι, οι νέες τεχνολογικές δυνατότητες δημιούργησαν τα θεμέλια για μια νέα σημαντική ανακάλυψη. Αυτό συνέβη στην πραγματικότητα στα μέσα της δεκαετίας του ογδόντα.

Έτσι, το επιστημονικό ενδιαφέρον και η δυνατότητα ικανοποίησής του τελικά συνέπεσαν. Προφανώς, αυτός είναι ο λόγος που το Κογκρέσο των ΗΠΑ κήρυξε τη δεκαετία του '90 ως δεκαετία μελέτης του ανθρώπινου εγκεφάλου. Η πρωτοβουλία αυτή έγινε γρήγορα διεθνής. Αυτή τη στιγμή η έρευνα βρίσκεται σε εξέλιξη σε όλο τον κόσμο ανθρώπινος εγκέφαλοςΛειτουργούν εκατοντάδες από τα καλύτερα εργαστήρια.

Πρέπει να πούμε ότι εκείνη την εποχή (δεν πρόκειται για σύγκριση, αλλά για δήλωση) στα ανώτερα κλιμάκια της εξουσίας υπήρχαν πολλοί έξυπνοι άνθρωποι που στήριζαν το κράτος. Επαγγελματίες που σκέφτονται και το καλό της χώρας. Ως εκ τούτου, κατανοήσαμε επίσης την ανάγκη μελέτης του ανθρώπινου εγκεφάλου και προτείναμε, με βάση μια ομάδα που δημιουργήθηκε και ηγήθηκε ο ακαδημαϊκός N.P. Bekhtereva, να οργανωθεί το Ινστιτούτο Ανθρώπινου Εγκεφάλου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών ως επιστημονικό και πρακτικό κέντρο για η μελέτη του ανθρώπινου εγκεφάλου και η δημιουργία πάνω σε αυτή τη βάση νέων μεθόδων αντιμετώπισης των ασθενειών του .

Τι διακρίνει το IMP RAS από άλλα φυσιολογικά και ιατρικά ιδρύματαπαρόμοιο προφίλ;

Εξετάζουμε πρώτα από όλα τι ακριβώς κάνει έναν άνθρωπο άνθρωπο. Το ινστιτούτο μας εστιάζει ειδικά στην έρευνα που δεν μπορεί να μελετηθεί σε ζώα. Παραδοσιακά τα περισσότερα απόΗ έρευνα εγκεφάλου διεξάγεται σε ζώα, αλλά τα δεδομένα που λαμβάνονται σε κουνέλια ή αρουραίους δεν παρέχουν πάντα επαρκή κατανόηση της λειτουργίας του ανθρώπινου εγκεφάλου. Υπάρχουν φαινόμενα που μπορούν να μελετηθούν μόνο σε ανθρώπους. Για παράδειγμα, ένα από τα θέματα που αναπτύσσονται στο εργαστήριο τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων είναι η μελέτη της οργάνωσης του εγκεφάλου της επεξεργασίας της ομιλίας, η ορθογραφία και η σύνταξή της. Συμφωνώ ότι αυτό είναι δύσκολο να μελετηθεί σε έναν αρουραίο. Πραγματοποιούμε ψυχοφυσιολογικές μελέτες σε εθελοντές χρησιμοποιώντας το λεγόμενο. μη επεμβατική τεχνική. Με απλά λόγια, χωρίς να «μπει» μέσα στον εγκέφαλο και χωρίς να προκαλέσει κάποια ιδιαίτερη ταλαιπωρία: για παράδειγμα, τομογραφικές εξετάσεις ή χαρτογράφηση εγκεφάλου με ηλεκτροεγκεφαλογραφικές τεχνικές.

Αλλά συμβαίνει ότι μια ασθένεια ή ατύχημα «διεξάγει ένα πείραμα» στον ανθρώπινο εγκέφαλο: για παράδειγμα, η ομιλία ή η μνήμη του ασθενούς είναι εξασθενημένη. Σε αυτήν την κατάσταση, είναι δυνατό να εξεταστούν εκείνες οι περιοχές του εγκεφάλου των οποίων η λειτουργία είναι μειωμένη. Ή, αντίθετα, ο ασθενής έχει χάσει ή έχει καταστρέψει ένα κομμάτι του εγκεφάλου του και δίνεται στους επιστήμονες μια μοναδική ευκαιρία να μελετήσουν ποια «καθήκοντα» δεν μπορεί να εκτελέσει ο εγκέφαλος με μια τέτοια παραβίαση. Αυτή η μεθοδολογία εμφανίστηκε στην αρχαιότητα, άκμασε στο δεύτερο μισό του 19ου αιώνα και χρησιμοποιείται με επιτυχία μέχρι σήμερα. Είναι απαράδεκτο να πειραματίζεται κανείς σε ένα άτομο, αλλά μια ασθένεια μοιάζει με ένα πείραμα που έχει δημιουργηθεί από την ίδια τη φύση και στη διαδικασία θεραπείας του λαμβάνονται ανεκτίμητες πληροφορίες για τους μηχανισμούς του εγκεφάλου.

Οι κύριες κατευθύνσεις των δραστηριοτήτων του ινστιτούτου είναι η θεμελιώδης έρευνα για την οργάνωση του ανθρώπινου εγκεφάλου και τις πολύπλοκες νοητικές λειτουργίες του: ομιλία, συναισθήματα, προσοχή, μνήμη, δημιουργικότητα. Σε υγιή άτομα και σε ασθενείς. Ταυτόχρονα, οι επιστήμονες πρέπει να αναζητήσουν μεθόδους θεραπείας των ασθενών στους οποίους αυτές οι σημαντικές λειτουργίες του εγκεφάλου είναι εξασθενημένες. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο μία από τις κύριες κατευθύνσεις της δουλειάς μας είναι η βελτιστοποίηση της διάγνωσης και θεραπείας εγκεφαλικών παθήσεων. Για το σκοπό αυτό το ινστιτούτο διαθέτει κλινική 160 κλινών. Δύο καθήκοντα - έρευνα και θεραπεία - είναι άρρηκτα συνδεδεμένα στη δουλειά των εργαζομένων μας. Ο συνδυασμός βασικής έρευνας και πρακτικής εργασίας με ασθενείς ήταν μια από τις βασικές αρχές του έργου του ινστιτούτου, που αναπτύχθηκε από την επιστημονική του διευθύντρια Natalya Petrovna Bekhtereva.

Είναι η παρουσία της κλινικής που καθορίζει σε μεγάλο βαθμό τις δυνατότητες θεμελιώδους και εφαρμοσμένης έρευνας στο HMI. Επομένως, πρώτα απ 'όλα, λίγα λόγια για αυτήν. Έχουμε εξαιρετικούς γιατρούς και νοσηλευτές με υψηλά προσόντα. Είναι αδύνατο χωρίς αυτό: τελικά, είμαστε στην πρώτη γραμμή και χρειαζόμαστε τα υψηλότερα προσόντα για να κάνουμε μη ρουτίνα, νέα πράγματα. Πραγματοποιούμε σχεδόν όλους τους τυπικούς χειρισμούς και, μαζί με αυτούς, χειρουργική θεραπεία της επιληψίας και του παρκινσονισμού, πραγματοποιούνται ψυχοχειρουργικές επεμβάσεις, συμπεριλαμβανομένης της χειρουργικής θεραπείας του ιδεοψυχαναγκαστικού συνδρόμου που προκαλείται από την ηρωίνη, η περίφημη «μεταμόσχευση εγκεφάλου» ή μάλλον εμφύτευση εμβρυϊκού εγκεφάλου. ιστός, θεραπεία μαγνητισμού, προσομοίωση εγκεφάλου, θεραπεία αφασίας με χρήση ηλεκτρικής διέγερσης και πολλά άλλα. Έχουμε συσσωρεύσει δεκαετή εμπειρία στις κλινικές εξετάσεις χρησιμοποιώντας τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων. Τα σχήματα δείχνουν ένα μικρό κλάσμα του τι μπορεί να διαγνώσει αυτή η μέθοδος τομογραφίας. Έχουμε σοβαρά άρρωστους ασθενείς και προσπαθούμε να βοηθήσουμε χρησιμοποιώντας τις παραπάνω μεθόδους ακόμα και όταν όλες οι άλλες προσπάθειες ήταν ανεπιτυχείς. Φυσικά, αυτό δεν είναι πάντα δυνατό. Αλλά είναι αδύνατο να δοθούν απεριόριστες εγγυήσεις στη μεταχείριση των ανθρώπων, και αν κάποιος τις δώσει, δημιουργεί πάντα πολύ σοβαρές αμφιβολίες.

Συνέπειες οξέος εγκεφαλοαγγειακού ατυχήματος. Μια περιοχή χωρίς ροή αίματος, με τυπικό σχήμα κώνου (κόκκινα βέλη), χαρακτηριστικό των συνεπειών του οξέος εγκεφαλοαγγειακού ατυχήματος. Μπροστά του βρίσκεται μια ζώνη μειωμένης ροής αίματος (λευκό βέλος).	Επιληψία κροταφικού λοβού. Σημαντική μείωση του επιπέδου κατανάλωσης γλυκόζης (κόκκινα βέλη) στον φλοιό του αριστερού κροταφικού λοβού, όπου εντοπίζεται η εστία της επιληψίας.
Διαφορική διάγνωση όγκων εγκεφάλου. Το ραδιοφάρμακο δεν συσσωρεύεται στην πληγείσα περιοχή (κόκκινα βέλη), γεγονός που αποκλείει έναν όγκο στον εγκέφαλο.	Κακοήθης όγκος εγκεφάλου. Περιγραμμένη εστίαση της απότομα αυξημένης ετερογενούς συσσώρευσης 11 C-μεθειονίνης in κακοήθης όγκοςαριστερός κροταφικός λοβός (κόκκινα βέλη), ο οποίος δεν ήταν ξεκάθαρος στην απεικόνιση μαγνητικού συντονισμού.

Σχεδόν κάθε εργαστήριο του ινστιτούτου συνδέεται με τμήματα της κλινικής και αυτό είναι το κλειδί για τη συνεχή εμφάνιση νέων μεθόδων και προσεγγίσεων στη θεραπεία.

Ένα είδος αναπόφευκτη κατεύθυνση για το Ινστιτούτο του Ανθρώπινου Εγκεφάλου μας είναι η μελέτη των ανώτερων λειτουργιών του εγκεφάλου: προσοχή, μνήμη, σκέψη, ομιλία, συναισθήματα, δημιουργικότητα. Αρκετά εργαστήρια εργάζονται πάνω σε αυτά τα προβλήματα, συμπεριλαμβανομένου αυτού που διευθύνω, του εργαστηρίου του Ακαδημαϊκού Ν.Π. Bekhtereva, εργαστήριο Διδάκτωρ Βιολογικών Επιστημών, βραβευμένος με Κρατικό Βραβείο ΕΣΣΔ Yu.D. Kropotov. Αυτές οι θεμελιώδεις μελέτες είναι μία από τις κύριες θεωρητικές γραμμές του IMP. Οι λειτουργίες του εγκεφάλου που είναι μοναδικές για τον άνθρωπο ή που είναι ιδιαίτερα έντονες στον άνθρωπο μελετώνται χρησιμοποιώντας διάφορες προσεγγίσεις: ένα «κανονικό» ηλεκτροεγκεφαλογράφημα, αλλά σε ένα νέο επίπεδο χαρτογράφησης του εγκεφάλου, τα προκλητά δυναμικά βρίσκονται επίσης σε ένα νέο επίπεδο, καταγραφή αυτών των διεργασιών μαζί με η παλμική δραστηριότητα των νευρώνων σε άμεση επαφή με τον εγκεφαλικό ιστό στις συνθήκες της θεραπευτικής και διαγνωστικής χρήσης των εμφυτευμένων ηλεκτροδίων και, τέλος, η τεχνική της τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων.

Τα έργα του ακαδημαϊκού N.P. Bekhtereva σε αυτόν τον τομέα καλύφθηκαν ευρέως στον επιστημονικό και λαϊκό επιστημονικό τύπο. Ξεκίνησε μια συστηματική μελέτη της εγκεφαλικής υποστήριξης των ψυχικών φαινομένων ακόμη και όταν η συντριπτική πλειοψηφία των επιστημόνων το θεωρούσε πρακτικά αδύνατο, δηλαδή «είναι δυνατό, φυσικά», αλλά μόνο κατ' αρχήν, στο μακρινό μέλλον, χρησιμοποιώντας μια διαφορετική τεχνολογία . Τι καλά που, τουλάχιστον στην επιστήμη, η αλήθεια δεν εξαρτάται από τη θέση της πλειοψηφίας, η οποία, παρεμπιπτόντως, τώρα λέει ότι αυτή η έρευνα είναι απαραίτητη, προτεραιότητα κ.λπ.!

Θα ήθελα να σημειώσω μερικά ενδιαφέροντα αποτελέσματα, όχι τα πιο σημαντικά, αλλά αυτά που θα ήθελα να αναφέρω μέσα στο άρθρο. Ανιχνευτής σφαλμάτων. Ο καθένας μας έχει συναντήσει τη δουλειά του. Φεύγετε από το σπίτι και ήδη στο δρόμο ένα περίεργο συναίσθημα αρχίζει να σας βασανίζει: «Κάτι δεν πάει καλά». Επιστρέφεις - έτσι είναι, ξέχασες να σβήσεις το φως στο μπάνιο. Δηλαδή, χάσατε τη στερεότυπη δράση και ο μηχανισμός ελέγχου στον εγκέφαλο ενεργοποιείται αμέσως. Αυτός ο μηχανισμός βρέθηκε στα μέσα της δεκαετίας του εξήντα και περιγράφηκε από την N.P. Bekhtereva και τους συναδέλφους της στη βιβλιογραφία, συμπεριλαμβανομένης της δυτικής λογοτεχνίας. Στις αρχές της δεκαετίας του ενενήντα, η ανίχνευση σφαλμάτων ανακαλύφθηκε όχι μόνο σε βαθιές δομές, αλλά και στον φλοιό. Μελέτες των νευρικών μηχανισμών ανίχνευσης σφαλμάτων στη διαδικασία της νοητικής δραστηριότητας έχουν επιβεβαιώσει στατιστικά αξιόπιστα τη διαφορά στην αντίδραση ενός περιορισμένου αριθμού νευρικών πληθυσμών του βρεγματικού φλοιού του δεξιού ημισφαιρίου (πεδίο 7) και της αύλακας Rolandic (πεδίο 1- 4) με τη μορφή μιας σταδιακής αύξησης της συχνότητας των εκφορτίσεων μόνο σε δοκιμές με λανθασμένες εργασίες εκτέλεσης. Στον ανώτερο βρεγματικό φλοιό, βρέθηκαν δύο νευρωνικοί πληθυσμοί στους οποίους παρατηρήθηκαν επιλεκτικές αντιδράσεις σε εσφαλμένη απόδοση του τεστ μόνο κατά την ανάκτηση από τη βραχυπρόθεσμη μνήμη. Σε έναν νευρωνικό πληθυσμό, στον περιρολανδικό φλοιό, τέτοιες αντιδράσεις βρέθηκαν μόνο κατά την απομνημόνευση και σε έναν άλλο, στη βρεγματική κροταφική περιοχή, αυτές οι αντιδράσεις βρέθηκαν τόσο κατά τη διάρκεια της απομνημόνευσης όσο και κατά την ανάκτηση από τη βραχυπρόθεσμη μνήμη όταν το τεστ διεξήχθη λανθασμένα.

Σε μελέτες του ανθρώπινου εγκεφάλου χρησιμοποιώντας ενδοεγκεφαλικά ηλεκτρόδια, ανακαλύφθηκαν αξιόπιστα πληθυσμοί νευρώνων που αντιδρούν επιλεκτικά στην εσφαλμένη ταξινόμηση των παρουσιαζόμενων εικόνων - «ανίχνευση σφαλμάτων». Στα παρουσιαζόμενα ιστογράμματα μετά τη διέγερση (σχέδια της τρέχουσας συχνότητας) των εκκενώσεων, μπορεί κανείς να δει σημαντικές διαφορές στη συμπεριφορά ενός τέτοιου νευρωνικού πληθυσμού (το όριο του putamen και του globus pallidum) με διαφορετικές αντιδράσεις σε ερεθίσματα. M1 - σωστή ταξινόμηση. M2 - έλλειψη ταξινόμησης (μη ταυτοποίηση). M3 - εσφαλμένη ταξινόμηση. Ο άξονας τεταγμένων των ιστογραμμάτων δείχνει σχετικές αποκλίσεις από τη μέση συχνότητα των εκκενώσεων στο παρασκήνιο. Ο άξονας x είναι ο χρόνος (οι κάδοι σημειώνονται με κουκκίδες στην υποκείμενη γραμμή, κάθε κουκκίδα είναι 100 ms). Η πράσινη διακεκομμένη γραμμή υποδεικνύει τις στιγμές παρουσίασης της εικόνας, το σήμα για την αρχή της απάντησης και το σήμα για το τέλος της απάντησης του υποκειμένου. Οι κόκκινες γραμμές είναι δείκτες μιας στατιστικά σημαντικής διαφοράς στη συχνότητα των νευρωνικών εκκενώσεων στους αντίστοιχους κάδους: κάτω από τα ιστογράμματα - από τη συχνότητα στο παρασκήνιο. στις γραμμές με την ένδειξη M12, M13, M23 - μεταξύ των αντίστοιχων τύπων αντιδράσεων. Το μήκος της κόκκινης γραμμής αντιστοιχεί στο επίπεδο εμπιστοσύνης.

Τώρα ο ανιχνευτής σφαλμάτων «ανακαλύφθηκε ξανά» στη Δύση από ανθρώπους που γνωρίζουν τη δουλειά των επιστημόνων μας, αλλά που δεν διστάζουν να δανειστούν άμεσα, ας πούμε, από «αυτούς τους Ρώσους». Ονομάστηκε μάλιστα ακριβώς όπως στα έργα του N.P. Bekhtereva. Γενικά, παρεμπιπτόντως, η εξαφάνιση μιας μεγάλης δύναμης, για να το θέσω ήπια, άλλαξε τη στάση απέναντί ​​μας. Οι περιπτώσεις άμεσης λογοκλοπής έχουν αυξηθεί.

Έρευνα για τη λεγόμενη μικροχαρτογράφηση του εγκεφάλου. Οι μελέτες μας αποκάλυψαν μικροσυσχετίσεις διαφόρων δραστηριοτήτων. Μικρο εδώ σημαίνει σε επίπεδο μεμονωμένων ομάδων κυττάρων. Βρήκαμε ακόμη και τέτοιους απροσδόκητους μηχανισμούς ως ανιχνευτή για τη γραμματική ορθότητα μιας φράσης με νόημα. Για παράδειγμα, "μπλε κορδέλα" και "μπλε κορδέλα". Το νόημα είναι ξεκάθαρο και στις δύο περιπτώσεις. Αλλά υπάρχει μια μικρή αλλά περήφανη ομάδα νευρώνων που «αναπτύσσεται» όταν σπάει η γραμματική και δίνει σήμα στον εγκέφαλο σχετικά. Γιατί είναι απαραίτητο αυτό; Είναι πιθανό ότι η κατανόηση της ομιλίας προέρχεται συχνά ακριβώς από την ανάλυση της γραμματικής (θυμηθείτε τον «λαμπερό θάμνο» του ακαδημαϊκού Shcherba) και εάν κάτι δεν πάει καλά με τη γραμματική, πρέπει να γίνει πρόσθετη ανάλυση.

Κατά τη μικροχαρτογράφηση του ανθρώπινου εγκεφάλου χρησιμοποιώντας ενδοεγκεφαλικά ηλεκτρόδια, ανακαλύφθηκαν συσχετισμοί διαφόρων τύπων δραστηριότητας σε επίπεδο μεμονωμένων ομάδων κυττάρων (μικροσυσχετισμοί). Τα ιστογράμματα μετά το ερέθισμα (τρέχοντα πρότυπα συχνότητας) εκφορτίσεων σε αυτή την περίπτωση δείχνουν σημαντικές διαφορές στη συμπεριφορά του νευρωνικού πληθυσμού στα πεδία 1-4 του φλοιού του αριστερού ημισφαιρίου σε έναν από τους ασθενείς όταν συγκρίνουν την αντίδραση με γραμματικά σωστή και γραμματικά λανθασμένη φράση (διαφορά 1-2). Ο άξονας τεταγμένων των ιστογραμμάτων δείχνει σχετικές αποκλίσεις από τη μέση συχνότητα των εκκενώσεων στο παρασκήνιο. Ο άξονας x είναι ο χρόνος (οι κάδοι σημειώνονται με κουκκίδες στην υποκείμενη γραμμή, κάθε κουκκίδα είναι 100 ms). Η πράσινη διακεκομμένη γραμμή υποδεικνύει τις στιγμές παρουσίασης της εικόνας, το σήμα για την αρχή της απάντησης και το σήμα για το τέλος της απάντησης του υποκειμένου. Οι κόκκινες γραμμές είναι δείκτες μιας στατιστικά σημαντικής διαφοράς στη συχνότητα των νευρωνικών εκκενώσεων στους αντίστοιχους κάδους: κάτω από τα ιστογράμματα - από τη συχνότητα στο παρασκήνιο. στις γραμμές που σημειώνονται 1-2, 1-3, 1-4, 2-3, 2-4, 3-4 - μεταξύ των αντίστοιχων τύπων αντιδράσεων. Το μήκος της κόκκινης γραμμής αντιστοιχεί στο επίπεδο εμπιστοσύνης.

Βρέθηκαν συσχετισμοί της διαφοράς μεταξύ συγκεκριμένων και αφηρημένων λέξεων και λογαριασμών. Εκτός από την ευρέως διαδεδομένη άποψη για τον εντοπισμό κέντρων μέτρησης και αριθμητικής λειτουργίας στον ανθρώπινο εγκεφαλικό φλοιό, έχει αποδειχθεί ότι ορισμένοι πληθυσμοί νευρώνων σε υποφλοιώδεις δομές παίζουν σημαντικό ρόλο στους μηχανισμούς του εγκεφάλου για την υποστήριξη διεργασιών επεξεργασίας ψηφίων. Ταυτόχρονα, στις υποφλοιώδεις δομές, καθώς και στον ανθρώπινο εγκεφαλικό φλοιό, υπάρχουν νευρωνικοί πληθυσμοί που παρέχουν επιλεκτικά διάφορα στάδια των διαδικασιών επεξεργασίας αριθμών: όπως η αντίληψη των φυσικών χαρακτηριστικών των παρουσιαζόμενων πληροφοριών, η πραγματική μέτρηση και αριθμητικές πράξεις, ονοματοδοσία αριθμών, προετοιμασία μελλοντικής απόκρισης κινητήρα. Τα δεδομένα που ελήφθησαν επιβεβαιώνουν τη θεωρία της εγκεφαλικής υποστήριξης της νοητικής δραστηριότητας από το φλοιώδες-υποφλοιώδες σύστημα με συνδέσμους διαφορετικών βαθμών ακαμψίας.

Εμφανίζονται διαφορές στη λειτουργία των νευρώνων κατά την αντίληψη μιας λέξης στη μητρική γλώσσα (κύπελλο), μιας οιονεί λέξης στη μητρική γλώσσα (chokhna) και μιας ξένης λέξης (waht - χρόνος στα Αζερμπαϊτζάν). Αυτό σημαίνει ότι ο νευρικός πληθυσμός (μαζί με ολόκληρο τον εγκέφαλο φυσικά) αναλύει σχεδόν αμέσως τη φωνητική(;) δομή της λέξης και την ταξινομεί σε τύπους: καταλαβαίνω, δεν καταλαβαίνω, αλλά κάτι είναι οικείο και προφανώς δεν καταλαβαινω.

Ανακαλύφθηκε ποικίλη εμπλοκή νευρώνων στον φλοιό και βαθιές δομές για τη διασφάλιση της δραστηριότητας. Σε βαθιές κατασκευές παρατηρείται κυρίως αύξηση της συχνότητας των εκκενώσεων, η οποία δεν είναι πολύ συγκεκριμένη σε σχέση με τη ζώνη. Λες και κάθε πρόβλημα λύνεται από όλο τον κόσμο. Μια εντελώς διαφορετική εικόνα στον φλοιό. Υψηλή τοπική εξειδίκευση των απαντήσεων. Ο Neuron λέει: «Ελάτε, παιδιά, σκάσε, αυτή είναι η δουλειά μου και θα το αποφασίσω μόνος μου». Και πράγματι, όλοι οι νευρώνες, εκτός από λίγους, μειώνουν τη συχνότητα των παρορμήσεων και μόνο αυτοί που επιλέγει ο εγκέφαλος για μια δεδομένη δραστηριότητα την αυξάνουν.

Η χρήση μεθόδων καταγραφής συμπληρωματικών φυσιολογικών δεικτών με την ίδια δομή δοκιμής καθιστά δυνατή την εμφάνιση του εντοπισμού, της χρονικής δομής και των χαρακτηριστικών της χωρικής αλληλεπίδρασης των διαδικασιών ανάπτυξης συναισθηματικών αντιδράσεων στον ανθρώπινο εγκέφαλο. Επάνω αριστερά - προκλητά δυναμικά (EP) σε δοκιμές με παρουσίαση θετικών και αρνητικών εκτιμήσεων δραστηριότητας σε διάφορες δομές του κροταφικού λοβού του ανθρώπινου εγκεφάλου, που καταγράφηκαν με χρήση ενδοεγκεφαλικών ηλεκτροδίων. Μέσος όρος δυνατοτήτων επτά ασθενών. Η κόκκινη γραμμή είναι ο μέσος VP για την παρουσίαση βαθμολογιών "5". Η μπλε γραμμή είναι ο μέσος όρος VP για την παρουσίαση βαθμολογιών "2". Οι σκιασμένες περιοχές είναι περιοχές με στατιστικά σημαντικές διαφορές μεταξύ των ΦΑ για την παρουσίαση θετικών και αρνητικών αξιολογήσεων. Οι πρώτες σημαντικές διαφορές στις αντιδράσεις σε συναισθηματικά θετικά και συναισθηματικά αρνητικά ερεθίσματα εντοπίζονται στον κροταφικό φλοιό και την αμυγδαλή. Επάνω δεξιά - χωρικές διαφορές στην αύξηση της τοπικής εγκεφαλικής ροής αίματος κατά τη διάρκεια μιας σειράς δοκιμών στις οποίες τα άτομα έλαβαν 90% θετικές αξιολογήσεις και μια σειρά δοκιμών στις οποίες τα άτομα έλαβαν 90% αρνητικές αξιολογήσεις.

Μία από τις κύριες κατευθύνσεις της εργασίας του εργαστηρίου είναι η μελέτη των μηχανισμών υποστήριξης του εγκεφάλου των συναισθημάτων. Χρησιμοποιώντας την ανάλυση των προκλημένων δυναμικών που καταγράφηκαν από εμφυτευμένα ηλεκτρόδια και από το τριχωτό της κεφαλής, χρησιμοποιώντας την ανάλυση των αποτελεσμάτων PET, φαίνεται η συμμετοχή ενός αριθμού σχηματισμών του φλοιού και του υποφλοιού στη διασφάλιση της πυροδότησης συναισθημάτων, η ανάπτυξη θετικών και αρνητικών συναισθημάτων. . Το σχήμα δείχνει ένα σύνθετο σύστημα συνδέσεων μεταξύ των φλοιωδών δομών που προκύπτει κατά την παροχή συναισθημάτων.

Επί του παρόντος, υπό την ηγεσία του N.P. Bekhtereva, έχει οργανωθεί έρευνα για την υποστήριξη του εγκεφάλου της δημιουργικότητας, δηλαδή, δραστηριότητα το αποτέλεσμα της οποίας δεν είναι μηχανικές ή προ-προγραμματισμένες ενέργειες με τις πληροφορίες που παρουσιάζονται στην εργασία. Ας εξηγήσουμε με ένα παράδειγμα μιας εργασίας παρόμοιας με αυτήν που χρησιμοποιήσαμε πραγματικά στη μελέτη. Εάν το θέμα παρουσιάζεται με τις λέξεις: «Εγώ, βράδυ, βγαίνω, κήπος, αναπνέω, φρέσκο, αέρα» και ζητηθεί να συνθέσει μια ιστορία από αυτές, τότε το περιεχόμενό της είναι προφανές. Τι θα συμβεί αν το ίδιο έργο, αλλά οι λέξεις: "εγώ, βράδυ, υπαρξισμός, ηλεκτρόνιο, πάπια, ραντάρ, μπαλέτο, αγριογούρουνο;" Προσπαθήστε να τα συνδέσετε σε μια ιστορία. Προς το παρόν, δεν μπορούμε ακόμη να μιλήσουμε για την πληρότητα αυτής της έρευνας, αλλά μπορούμε να πούμε ότι ήταν δυνατό να ανιχνευθούν συσχετίσεις δημιουργικής δραστηριότητας τόσο στο ΗΕΓ όσο και στην εγκεφαλική ροή αίματος που μελετήθηκε χρησιμοποιώντας PET. Αλλά αυτό σημαίνει ότι ήταν δυνατό να κατασκοπευθεί η οργάνωση ίσως των πιο ανθρώπινων γνωστών δραστηριοτήτων.

Μια μελέτη της οργάνωσης του εγκεφάλου της δημιουργικής σκέψης. Κατά τη σύγκριση των φυσιολογικών διεργασιών του εγκεφάλου που καταγράφονται κατά τη διαδικασία των θεμάτων που συνθέτουν μια ιστορία από λέξεις διαφορετικών σημασιολογικών πεδίων (ένα έργο με έντονα στοιχεία δημιουργικότητας) και κατά τη διαδικασία αποκατάστασης ενός συνεκτικού κειμένου με αλλαγές στις μορφές λέξεων (τέτοια στοιχεία είναι απουσία), αποκαλύφθηκαν αξιόπιστες τοπικές διαφορές. Το αριστερό μέρος δείχνει τις διαφορές στα χαρακτηριστικά των διαζωνικών συνδέσεων ΗΕΓ σύμφωνα με εκτιμήσεις των συναρτήσεων διαζωνικής διασυσχέτισης.

Μέσος όρος δεδομένων για την ομάδα των θεμάτων. Οι συνδέσεις αντιπροσωπεύονται από γραμμές που συνδέουν τις θέσεις των αντίστοιχων ηλεκτροδίων. Το κόκκινο χρώμα αντιστοιχεί σε αύξηση των συνδέσεων, το μπλε - μια μείωση. Το πάχος των γραμμών αντανακλά το επίπεδο στατιστικής σημασίας των διαφορών στις συνδέσεις. Σημαντικές διαφορές εντοπίζονται κυρίως στις μεσοημισφαιρικές συνδέσεις. Το πιο έντονο αποτέλεσμα των δημιουργικών στοιχείων της εργασίας είναι στην αύξηση των συνδέσεων της αριστερής πρόσθιας κροταφικής ζώνης, καλύπτοντας άλλες περιοχές του πρόσθιου λοβού του εγκεφάλου. Στην περίπτωση αυτή, οι συνδέσεις μεταξύ της πρόσθιας κροταφικής και της πρόσθιας μετωπιαίας ζώνης του δεξιού ημισφαιρίου ενισχύονται με τις πρόσθιες ζώνες του φλοιού και εξασθενούν με τις οπίσθιες. Οι συνδέσεις μεταξύ των βρεγματικών και ινιακών δομών του φλοιού εξασθενούν επίσης. Η δεξιά πλευρά δείχνει διαφορές στην αύξηση της τοπικής εγκεφαλικής ροής αίματος όταν τα άτομα εκτελούν τις ίδιες εργασίες. Μέσος όρος δεδομένων για την ομάδα των θεμάτων. παραπάνω - αριστερό ημισφαίριο, Κάτω - δεξιά. Η χαρτογράφηση ηλεκτροδίων της εγκεφαλικής δραστηριότητας δείχνει ξεκάθαρα ότι ένα από τα ανθρώπινα ημισφαίρια δεν είναι καθόλου σιωπηλό, όπως ισχυρίζονται ορισμένοι «επιστημονικοί» μυστικιστές, αλλά είναι ενεργό μαζί με το αντίθετο.

Γενικά, χάρη στην τεχνική της τομογραφίας εκπομπής ποζιτρονίων (ή PET για συντομία), κατέστη δυνατή η ταυτόχρονη λεπτομερής μελέτη όλων των περιοχών του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για πολύπλοκες «ανθρώπινες» εγκεφαλικές λειτουργίες. Η ουσία της μεθόδου είναι ότι μια μικρή ποσότητα ισοτόπου εισάγεται σε μια ουσία που συμμετέχει σε χημικούς μετασχηματισμούς μέσα στα εγκεφαλικά κύτταρα και στη συνέχεια παρατηρούμε πώς η κατανομή αυτής της ουσίας αλλάζει στην περιοχή του εγκεφάλου που ενδιαφέρει. μας. Εάν η ροή της ραδιενεργά επισημασμένης γλυκόζης σε αυτήν την περιοχή αυξάνεται, σημαίνει ότι ο μεταβολισμός έχει αυξηθεί, γεγονός που υποδηλώνει αυξημένη εργασία των νευρικών κυττάρων σε αυτήν την περιοχή του εγκεφάλου.

Τώρα φανταστείτε ότι ένα άτομο εκτελεί κάποια περίπλοκη εργασία που απαιτεί από αυτόν να γνωρίζει τους κανόνες της ορθογραφίας ή της λογικής σκέψης. Ταυτόχρονα, τα νευρικά του κύτταρα είναι πιο ενεργά στην περιοχή του εγκεφάλου που είναι «υπεύθυνη» για αυτές τις δεξιότητες. Η ενίσχυση του έργου των νευρικών κυττάρων μπορεί να καταγραφεί με χρήση PET έμμεσα, αυξάνοντας την τοπική ροή αίματος στην ενεργοποιημένη ζώνη. (Πριν από περισσότερα από εκατό χρόνια, αποδείχθηκε ότι η αυξημένη δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων οδηγεί σε αύξηση της τοπικής εγκεφαλικής ροής αίματος σε αυτήν την περιοχή.)

Έτσι, ήταν δυνατό να προσδιοριστεί ποιες περιοχές του εγκεφάλου είναι «υπεύθυνες» για τη σύνταξη, την ορθογραφία, το νόημα του λόγου και για την επίλυση άλλων προβλημάτων. Παρουσιάζουμε θέματα με διάφορες οργανωμένες εργασίες, κατά τις οποίες είναι απαραίτητο να «χρησιμοποιηθούν» ορισμένες ιδιότητες του λόγου. Για παράδειγμα, μεμονωμένες λέξεις, προτάσεις, συνδεδεμένο κείμενο. Συγκρίνοντας εικόνες PET που λαμβάνονται από αυτή τη δραστηριότητα, μπορούμε να προσδιορίσουμε πού στον εγκέφαλο γίνεται η επεξεργασία μιας μεμονωμένης λέξης, πού είναι η σύνταξη και πού είναι το νόημα του κειμένου. Είναι ορατές ζώνες που ενεργοποιούνται όταν παρουσιάζονται λέξεις, ανεξάρτητα από το αν έπρεπε να διαβαστούν ή όχι. Ζώνες υπεύθυνες για το νόημα του κειμένου και άλλες. Είναι ενδιαφέρον, και αυτό θα συζητηθεί παρακάτω, ήταν δυνατό να ανακαλυφθούν ζώνες που ενεργοποιούνται για να «δεν κάνουν τίποτα».

Σε μελέτες των εγκεφαλικών μηχανισμών αντίληψης ομιλίας με βάση τα αποτελέσματα μιας μελέτης PET με χρήση τοπικής ροής αίματος, διαπιστώθηκε ότι κατά την ανάγνωση ενός κειμένου, οι κύριες αλλαγές συμβαίνουν στην περιοχή του αριστερού κροταφικού λοβού (38, 22, 43, 41, 42, 40 και 38 πεδία), 3, 4, 6, 44, 45 και 46 πεδία και στα δεξιά στην περιοχή των πεδίων 22, 41, 42, 38, 1, 3 και 6 . Η σύγκριση με δεδομένα άλλων ερευνητών μας επιτρέπει να συσχετίσουμε ορισμένα από αυτά τα αποτελέσματα με τις διαδικασίες απομνημόνευσης, ανάγνωσης λέξεων και κατανόησης της σημασίας του α. Κατέστη δυνατός ο διαχωρισμός των περιοχών που σχετίζονται με την αντίληψη του νοήματος και την απομνημόνευση του κειμένου από τους τομείς που σχετίζονται με την επεξεργασία μεμονωμένων λέξεων. Αυτά τα αποτελέσματα συσχετίζονται με εκείνα που ελήφθησαν προηγουμένως χρησιμοποιώντας ανάλυση της νευρικής δραστηριότητας. Τα αποτελέσματα που προέκυψαν από τη μελέτη της νευρικής δραστηριότητας σχετικά με τη συμμετοχή περιοχών του εγκεφάλου που βρίσκονται σε άλλες περιοχές στην παραγωγή του λόγου, μαζί με τις κλασσικές ζώνες, επιβεβαιώθηκαν επίσης. Κατά τη μελέτη της εγκεφαλικής υποστήριξης του λόγου, χαρτογραφήθηκαν περιοχές του ανθρώπινου εγκεφαλικού φλοιού που εμπλέκονται στην παροχή διαφόρων σταδίων ανάλυσης ορθογραφικών και συντακτικών χαρακτηριστικών. Ο έσω εξωστρωτικός φλοιός έχει αποδειχθεί ότι εμπλέκεται στην επεξεργασία της ορθογραφικής δομής των λέξεων. Ένα σημαντικό μέρος του αριστερού άνω κροταφικού φλοιού (περιοχή του Wernicke) πιθανότατα εμπλέκεται στην εκούσια σημασιολογική ανάλυση και λιγότερο πιθανό στην επεξεργασία της συντακτικής δομής. ο κατώτερος μετωπιαίος φλοιός του αριστερού ημισφαιρίου είναι ένας σύνδεσμος στο σύστημα της λεκτικής σημασιολογικής ανάλυσης, η πιθανή συμμετοχή του στη συντακτική επεξεργασία περιορίζεται στην επεξεργασία μορφών λέξεων και λειτουργικών λέξεων, αλλά όχι στη σειρά εμφάνισής τους σε μια πρόταση. Το πρόσθιο τμήμα του άνω κροταφικού φλοιού εμπλέκεται στον προσδιορισμό της συντακτικής δομής μιας φράσης με βάση την ανάλυση της σειράς λέξεων. Με βάση την ανάλυση της εγκεφαλικής ροής αίματος, ήταν δυνατό να φανεί ότι όταν παρουσιάζεται σε ένα άτομο ένα συνεκτικό κείμενο, ακόμη και χωρίς την ανάγκη να το διαβάσει - το καθήκον ήταν να μετρηθεί η εμφάνιση ενός συγκεκριμένου γράμματος - ο εγκέφαλος είναι ωστόσο σημαντικά , εμπλέκονται πιο εντατικά στην επεξεργασία των γλωσσικών χαρακτηριστικών των ερεθισμάτων, που εκφράζεται στην ενεργοποίηση ορισμένων ζωνών από ό,τι όταν παρουσιάζεται με την ίδια εργασία των ίδιων λέξεων, αλλά ασύνδετων, αναμεμειγμένων με τυχαία σειρά.

Το σύστημα της ακούσιας συντακτικής επεξεργασίας του εγκεφάλου. Προβολές στις πλάγιες επιφάνειες των εγκεφαλικών ημισφαιρίων των περιοχών ενεργοποίησης (σελ.< 0,01), полученных в условиях поиска буквы в связном тексте, предъявляемого бегущей строкой, в сравнении с аналогичной задачей при предъявлении синтаксически

Ενεργοποίηση εγκεφάλου κατά την επεξεργασία κειμένου. Περιοχές τοπικής αύξησης της λειτουργικής δραστηριότητας του νευρικού ιστού που λαμβάνονται υπό συνθήκες της εργασίας κατανόησης ευανάγνωστο κείμενο, σε σύγκριση με το έργο της εύρεσης ενός γράμματος σε μια ανούσια ακολουθία γραμμάτων. Εμφανίζονται προβολές σημαντικών ζωνών (σελ< 0,0001) активаций на три ортогональных плоскости (вид справа, сзади и сверху, соответственно, в верхнем ряду справа и слева, в нижнем ряду - слева). Внизу справа показаны проекции кортикальных латерал ьных активций в левом полушарии на реконструированную поверхность левого полушария «стандартного» мозга.

Ενεργοποίηση του εγκεφάλου σε ηρεμία. Τομείς αυξημένης λειτουργικής δραστηριότητας (σελ< 0,0001) в состоянии спокойного бодрствования с закрытыми глазами по сравнению с прослушиванием связного текста. Для примера показаны два горизонтальных ПЭТ- «среза» на уровнях, обозначенных красными линиями на схеме «стандартного» мозга в стереотаксической системе координат.

Το πρόβλημα της υποστήριξης του εγκεφάλου για την ανθρώπινη προσοχή είναι πολύ σημαντικό. Τόσο το εργαστήριό μου όσο και το εργαστήριο του Yu.D. Kropotov εργάζονται σε αυτό στο ινστιτούτο μας. Η έρευνα διεξάγεται από κοινού με μια ομάδα επιστημόνων με επικεφαλής τον Φινλανδό καθηγητή R. Naatanen, ο οποίος ανακάλυψε τους ηλεκτροφυσιολογικούς συσχετισμούς του λεγόμενου μηχανισμού της ακούσιας προσοχής. Για να καταλάβετε για τι πράγμα μιλάμε, φανταστείτε την κατάσταση: ένας κυνηγός περνά κρυφά μέσα στο δάσος, βρίσκοντας τα ίχνη του θηράματός του. Αλλά ο ίδιος είναι θήραμα ενός αρπακτικού ζώου, το οποίο δεν παρατηρεί, γιατί είναι αποφασισμένος μόνο να ψάξει για ένα ελάφι ή έναν λαγό. Και ξαφνικά ένας τυχαίος ήχος τριξίματος στους θάμνους, ίσως όχι πολύ αισθητός ανάμεσα στο κελάηδισμα των πουλιών και στο θόρυβο του ρέματος, του αλλάζει αμέσως την προσοχή και δίνει ένα σήμα: «Ο κίνδυνος είναι κοντά». Ο μηχανισμός της ακούσιας προσοχής διαμορφώθηκε στους ανθρώπους στην αρχαιότητα ως μηχανισμός ασφαλείας, αλλά εξακολουθεί να λειτουργεί σήμερα: για παράδειγμα, ένα άτομο οδηγεί αυτοκίνητο, ακούει ραδιόφωνο, ακούει τις κραυγές παιδιών που παίζουν στο δρόμο, αντιλαμβάνεται τα πάντα οι ήχοι του περιβάλλοντος κόσμου, η προσοχή του είναι διάσπαρτη και ξαφνικά το σιγανό χτύπημα ενός κινητήρα στρέφει αμέσως την προσοχή του στο αυτοκίνητο - συνειδητοποιεί ότι κάτι δεν πάει καλά με τον κινητήρα (παρεμπιπτόντως, αυτό είναι ένα φαινόμενο που είναι θεμελιωδώς παρόμοιο με ένα ανιχνευτής σφαλμάτων). Αυτός ο διακόπτης προσοχής λειτουργεί για κάθε άτομο. Ανακαλύψαμε συσχετισμούς PET αυτού του μηχανισμού και ο Yu.D. Kropotov ανακάλυψε ηλεκτροφυσιολογικές συσχετίσεις σε ασθενείς με εμφυτευμένα ηλεκτρόδια. Αστείος. Ολοκληρώσαμε αυτήν την εργασία πριν από ένα πολύ σημαντικό και κύρος συμπόσιο. Αρον άρον. Πήγαμε εκεί και όπου είχαμε και οι δύο αναφορές, με έκπληξη και «αίσθημα βαθιάς ικανοποίησης» απροσδόκητα παρατηρήσαμε ότι η ενεργοποίηση ήταν στις ίδιες ζώνες. Ναι, μερικές φορές δύο άνθρωποι που κάθονται ο ένας δίπλα στον άλλο πρέπει να ταξιδέψουν σε άλλη χώρα για να μιλήσουν.

Τι πήραμε; PET συσχετίζει ασυνείδητη προσοχή, το λεγόμενο. το φαινόμενο της αρνητικότητας αναντιστοιχίας - ακούσια εναλλαγή της προσοχής σε αποκλίνοντα ακουστικά ερεθίσματα. Έχουν διεξαχθεί μελέτες για την αρνητικότητα της αναντιστοιχίας όταν παρουσιάζονται τόσο απλά ακουστικά ερεθίσματα (τόνοι) όσο και πιο περίπλοκα: συγχορδίες και φωνήματα. Για όλους αυτούς τους τύπους ερεθισμάτων, βρέθηκαν παρόμοιες συσχετίσεις αρνητικότητας αναντιστοιχίας. Το πρώτο μοτίβο ενεργοποίησης εντοπίζεται στις ανώτερες κροταφικές περιοχές (ακουστικός φλοιός) και των δύο ημισφαιρίων, υποδεικνύοντας μια απόκριση σε αλλαγές στον τόνο, ακόμη και σε μικρές, με πιο έντονη ενεργοποίηση του κροταφικού φλοιού που συμβαίνει όταν αποκλίνοντα ερεθίσματα αναμειγνύονται με τυπικά από ό,τι όταν παρουσιάζονται μόνο αποκλίνοντα ερεθίσματα. Πιο έντονη ενεργοποίηση ήταν παρούσα στο δεξί ημισφαίριο, σύμφωνα με προηγούμενα ηλεκτροφυσιολογικά ευρήματα. Το δεύτερο μοτίβο ήταν η ενεργοποίηση του μετωπιαίου λοβού και υπήρχαν τόσο όταν διεγείρονταν μόνο με αποκλίνοντα ερεθίσματα όσο και όταν συνδυάζονταν με τυπικά και αποκλίνοντα ερεθίσματα. Υπήρχαν εστίες προμετωπιαίας ενεργοποίησης στον μετωπιαίο λοβό, που αντιστοιχεί και σε προηγούμενα ηλεκτροφυσιολογικά δεδομένα, καθώς και στην περιοχή του μέσου και άνω μετωπιαίου γύρου. Σημειώθηκαν επίσης ενεργοποιήσεις του πρόσθιου τοιχωματικού φλοιού και αμφίπλευρες ενεργοποιήσεις των οπίσθιων βρεγματικών περιοχών (η δεξιά τοιχωματική ενεργοποίηση περιγράφηκε με μαγνητοεγκεφαλογραφία). Οι ενεργοποιήσεις του μετωπιαίου λοβού πιθανότατα αποτελούν τη βάση της συνειδητής πεποίθησης του υποκειμένου στην αλλαγή ενός ερεθίσματος που έχει ήδη αναγνωριστεί ασυνείδητα από τον ακουστικό φλοιό και των δύο ημισφαιρίων. Αυτός ο ρόλος του μετωπιαίου λοβού ως δομή μετατόπισης της προσοχής υποστηρίζεται από τα έντονα μοτίβα ενεργοποίησης που προκαλούνται από αποκλίνοντες τόνους όταν παρουσιάζονται μόνοι σε σχετικά μεγάλα, ακανόνιστα διαστήματα, όπως είναι γνωστό από προηγούμενες μελέτες. Οι ενεργοποιήσεις του πρόσθιου φλοιού και του βρεγματικού φλοιού μπορεί να εμπλέκονται στους εγκεφαλικούς μηχανισμούς εναλλαγής της προσοχής. Επιπλέον, αποκαλύφθηκε ενεργοποίηση του φλοιού της νησίδας Reilly, η οποία δεν ήταν γνωστή από προηγούμενες ηλεκτρο- και μαγνητοεγκεφαλογραφικές μελέτες, αλλά παρόμοιες ενεργοποιήσεις λήφθηκαν επίσης από τα αποτελέσματα της άμεσης καταγραφής των προκλημένων δυναμικών από αυτές τις δομές μέσω εμφυτευμένων ηλεκτροδίων στον προγραμματισμό δράσης εργαστήριο του Ινστιτούτου Χημείας της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών. Ο ρόλος αυτής της δομής στην υποστήριξη των διαδικασιών προσοχής είναι επί του παρόντος άγνωστος και υπόκειται σε περαιτέρω μελέτη. Έτσι, εντοπίστηκαν πρότυπα ενεργοποίησης του εγκεφάλου που ρίχνουν φως στους μηχανισμούς με τους οποίους τα αποκλίνοντα ακουστικά ερεθίσματα προκαλούν ακούσιες μετατοπίσεις της προσοχής.

Εάν διαταραχθούν οι μηχανισμοί προσοχής, τότε μπορούμε να μιλήσουμε για ασθένεια. Στο εργαστήριο του Yu.D. Ο Kropotov μελέτησε παιδιά με τη λεγόμενη διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας. Αυτά είναι δύσκολα παιδιά, συχνά αγόρια, που δεν μπορούν να συγκεντρωθούν στο μάθημα, συχνά τα μαλώνουν στο σπίτι και στο σχολείο, αλλά στην πραγματικότητα χρειάζονται θεραπεία γιατί διαταράσσονται ορισμένοι μηχανισμοί της εγκεφαλικής λειτουργίας. Μέχρι πρόσφατα, αυτό το φαινόμενο δεν θεωρούνταν ασθένεια και οι «δύναμες» μέθοδοι θεωρούνταν η καλύτερη μέθοδος καταπολέμησής του. Μπορούμε πλέον όχι μόνο να προσδιορίσουμε την παρουσία αυτής της ασθένειας, αλλά και να προσφέρουμε θεραπεία για τόσο δύσκολα παιδιά.

Η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής χαρακτηρίζεται από τρία συστατικά: 1) απροσεξία - αδυναμία συγκέντρωσης σε ένα πράγμα για μεγάλο χρονικό διάστημα. 2) παρορμητικότητα - η αδυναμία καθυστέρησης μιας απάντησης στις αλλαγές στο περιβάλλον προκειμένου να αναλυθούν πιο προσεκτικά αυτές οι αλλαγές. 3) παθολογική διάσπαση προσοχής - μια υπερβολική αντίδραση προσανατολισμού σε οποιοδήποτε εξωτερικό ερέθισμα που δεν σχετίζεται με την εργασία. Πολύ συχνά αυτές οι διαταραχές συνοδεύονται από υπερκινητικότητα, δηλ. μια τέτοια κατάσταση όταν η γενική κινητική και ομιλική δραστηριότητα υπερβαίνει σημαντικά τη φυσιολογική. Εμφανίζεται στο 5-10% των μαθητών. Αυτή η διαταραχή συμπεριφοράς δεν επιτρέπει στα παιδιά που πάσχουν από αυτή την ασθένεια να προσαρμοστούν στο σχολείο και την οικογένεια, προκαλεί αρνητικές αντιδράσεις από γονείς, δασκάλους, ακόμη και συνομηλίκους, συνεπάγεται κακή ακαδημαϊκή επίδοση και πολύ συχνά οδηγεί τελικά σε αλκοολισμό, εθισμό στα ναρκωτικά και άλλες αντικοινωνικές εκδηλώσεις. Εξαιτίας αυτών των συνεπειών, η διαταραχή ελλειμματικής προσοχής βρίσκεται υπό ιδιαίτερη προσοχή μεταξύ γιατρών, δασκάλων και επιστημόνων στις ΗΠΑ, την Ιαπωνία και Δυτική Ευρώπη. Σε αυτές τις χώρες, σημαντικά κονδύλια από τον προϋπολογισμό και τα ιδιωτικά κεφάλαια δαπανώνται για την πρόληψη, τη διάγνωση και τη θεραπεία αυτής της ασθένειας. Από το 1995, το Εργαστήριο Νευροβιολογίας Προγραμματισμού Δράσης στο Ινστιτούτο Ανθρώπινου Εγκεφάλου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών έχει συμπεριλάβει στο επιστημονικό σχέδιο εργασίας του την έρευνα σε ηλεκτροφυσιολογικούς συσχετισμούς ελλειμματικής προσοχής με στόχο τη χρήση τους για αντικειμενική διάγνωση αυτής της ασθένειας.

Ωστόσο, θα ήθελα να στενοχωρήσω κάποιους μικρούς αναγνώστες. Δεν συνδέεται κάθε φάρσα με αυτή την ασθένεια, και μετά. . . Οι «δύναμες» μέθοδοι δικαιολογούνται.

Ένα άτομο, που ζει σε έναν πολύπλοκο και συνεχώς μεταβαλλόμενο κόσμο, έχει ένα τεράστιο ρεπερτόριο προγραμμάτων δράσης που είναι σε θέση να πραγματοποιήσει σε διάφορες καταστάσεις. Αυτές οι ενέργειες περιλαμβάνουν απλές και σύνθετες αντιληπτικές λειτουργίες (όπως η κρίση του χρώματος ή του σχήματος μιας οπτικής εικόνας), διάφορες νοητικές λειτουργίες (όπως ο αριθμητικός υπολογισμός ή το παιχνίδι σκάκι) και κινητικές πράξεις που κατευθύνονται προς τον στόχο (όπως η στροφή του κεφαλιού στην επιθυμητή κατεύθυνση και μετακίνηση μιας σκακιέρας). Σε κάθε στιγμή, ένα άτομο επιλέγει (επιλέγει) από όλο αυτό το τεράστιο σύνολο προγραμμάτων δράσης μόνο αυτά που είναι πιο κατάλληλα σε μια δεδομένη κατάσταση.Οι διεργασίες του εγκεφάλου που είναι υπεύθυνες για αυτή την επιλογή συνήθως ομαδοποιούνται με το όνομα διεργασίες ελέγχου (με την ευρεία έννοια e) ή επιλεκτικός έλεγχος προσοχής και κινητικότητας (με τη στενή έννοια e). Έρευνα από το εργαστήριο του Kropotov έδειξε ότι οι κεντρικοί μηχανισμοί ελέγχου χωρίζονται σε διαδικασίες εμπλοκής σε μια απαραίτητη δράση (έναρξη, επιλογή μιας αισθητηριοκινητικής-γνωστικής πράξης) και σε διαδικασίες καταστολής της περιττής δράσης. Αυτοί οι δύο μηχανισμοί περιλαμβάνουν οδούς προς τα εμπρός και προς τα πίσω σε κυκλώματα που συνδέουν τον φλοιό, τα βασικά γάγγλια, τον θάλαμο και τον φλοιό σε έναν σύνθετο βρόχο ανατροφοδότηση. Έχει αποδειχθεί ότι οι διαδικασίες εμπλοκής και καταστολής ανιχνεύονται στα θετικά συστατικά των προκλημένων δυνατοτήτων που καταγράφονται από την επιφάνεια του τριχωτού της κεφαλής και σε παιδιά με διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας τα συστατικά της εμπλοκής και της καταστολής μειώνονται σημαντικά σε πλάτος. Με βάση τα αποτελέσματα αυτών των μελετών, μπορεί να υποτεθεί ότι σε παιδιά με διαταραχή ελλειμματικής προσοχής και υπερκινητικότητας, οι μηχανισμοί εμπλοκής και αναστολής των ενεργειών είναι εξασθενημένοι λόγω υπολειτουργίας των βασικών γαγγλίων.

Γιατί είναι αυτό σημαντικό τώρα; Διότι έχει εμφανιστεί ένα αντικειμενικό κριτήριο για τη διάγνωση αυτού του συνδρόμου και την παρακολούθηση της αντιμετώπισής του. Όπως αποδείχθηκε κατά τη διάρκεια πολλών μελετών, σε ορισμένες περιπτώσεις δεν είναι τα παιδιά που χρειάζονται θεραπεία (δεν έχουν τίποτα κακό με τον εγκέφαλό τους), αλλά οι γονείς τους, που θέτουν πολύ υψηλές απαιτήσεις από τα παιδιά τους. Η χρήση μιας νέας διαγνωστικής μεθόδου κατέστησε δυνατή όχι μόνο τη σωστή διάγνωση, αλλά και την παρακολούθηση της αποτελεσματικότητας μιας συγκεκριμένης μεθόδου στη θεραπεία της νόσου.

Επιπλέον, το εργαστήριο έχει προτείνει μια νέα θεραπευτική μέθοδο που βασίζεται στο φαινόμενο της βιοανάδρασης, όταν η διαφορά μεταξύ αυτών των βιοδυναμικών που θα έπρεπε να είναι φυσιολογικές και εκείνων που υπάρχουν στην πραγματικότητα εμφανίζεται με τη μια ή την άλλη μορφή στην οθόνη και ο ασθενής προσπαθεί να « εκπαιδεύστε» » τον εγκέφαλό σας ώστε να πλησιάσει όσο το δυνατόν πιο κοντά στο φυσιολογικό. Όσο περίεργη κι αν ακούγεται αυτή η περιγραφή, αυτή η μέθοδος φέρνει καλά αποτελέσματα και, το πιο σημαντικό, σε αντίθεση με τη φαρμακευτική θεραπεία, είναι απολύτως ακίνδυνη. Στο εργαστήριο του Yu.D. Η Kropotova προσπαθεί επίσης να βρει άλλες αποτελεσματικές μεθόδους θεραπείας. Χρησιμοποιούνται μέθοδοι για την ενεργοποίηση της μεταβολικής δραστηριότητας του εγκεφάλου: η μέθοδος μικροπόλωσης και ηλεκτρικής διέγερσης του εγκεφάλου μέσω δερματικών ηλεκτροδίων, καθώς και μέθοδοι βοτανοθεραπείας.

Άμεσες και έμμεσες οδοί σε αλληλεπιδράσεις φλοιο-υποφλοιώδους-φλοιού (αριστερά), ιστογράμματα προερεθίσματος (PSTH) και προκλητά δυναμικά θαλάμου (ERPs) ως απόκριση σε ερεθίσματα go-go (GO) και αναστολής προετοιμασμένης δράσης (NOGO) (δεξιά) . Η «ενεργοποίηση» της άμεσης οδού οδηγεί σε ενεργοποίηση των θαλαμικών νευρώνων και σε ένα θετικό κύμα στα προκλητά δυναμικά. Το "Ενεργοποίηση" δεν είναι ίσιο μονοπάτιοδηγεί σε αναστολή των θαλαμικών νευρώνων και αρνητικό κύμαστο προκλητό δυναμικό αχ. AC - συσχετικός φλοιός, Cd - ουραίος πυρήνας, GPi και GPe - εσωτερικά και εξωτερικά τμήματα του globus pallidus, Θ - θάλαμος.

Διεξήχθησαν ψυχοφυσιολογικές μελέτες με καταγραφή των προκλημένων δυνατοτήτων του εγκεφάλου έδειξαν την παρουσία πολλών υποομάδων ασθενών με διάγνωση διαταραχών προσοχής, που σχετίζονται με παραβίαση διαφόρων λειτουργιών προσοχής στον άνθρωπο, και καθεμία από αυτές τις υποομάδες απαιτεί τις δικές της κατάλληλες μεθόδους θεραπείας. Αυτό που μπορεί να δώσει καλά αποτελέσματα σε παιδιά με κυρίαρχη διαταραχή των διαδικασιών εμπλοκής σε δραστηριότητες δεν λειτουργεί σε παιδιά με κυρίαρχη διαταραχή των διαδικασιών αναστολής και αντίστροφα. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο είναι σημαντικό να υπάρχει μια σειρά από θεραπείες για τη διαταραχή ελλειμματικής προσοχής. Με τη θεραπεία τέτοιων παιδιών, συμβάλλουμε στην πρόληψη της τοξικομανίας και του αλκοολισμού, καθώς αυτά τα παιδιά κινδυνεύουν από αυτές τις κακίες. Όπως δείχνουν τα ξένα στατιστικά στοιχεία, η πιθανότητα να γίνουν τοξικομανείς ή αλκοολικοί για τέτοια παιδιά είναι μια τάξη μεγέθους υψηλότερη από ό,τι για τα κανονικά παιδιά. Τα παιδιά χωρίς «φρένα» εμπλέκονται εύκολα σε εγκληματικές εταιρείες και αρχίζουν να διεγείρονται με ναρκωτικά και αλκοόλ. Ας σημειώσουμε σε παρένθεση ότι στη Δύση, ψυχοδιεγερτικά (όπως το Ritlin), ο μηχανισμός δράσης των οποίων είναι παρόμοιος με τη δράση της κοκαΐνης, χρησιμοποιούνται για τη θεραπεία παιδιών με διαταραχές προσοχής. Ως εκ τούτου, στις Ηνωμένες Πολιτείες αστειευόμενοι μιλούν για δύο μαφίες ναρκωτικών: την Κολομβιανή και τη φαρμακευτική. Στη Ρωσία, στο Ινστιτούτο μας, προσπαθούμε να βρούμε άλλες εναλλακτικές μεθόδους θεραπείας. Και τα καταφέρνουμε!

Εκτός από την ακούσια προσοχή, υπάρχει και η επιλεκτική προσοχή. Η λεγόμενη προσοχή στη δεξίωση κοκτέιλ. Όλοι μιλούν ταυτόχρονα, κι εσύ ακολουθείς μόνο τον συνομιλητή σου, καταστέλλοντας την αδιάφορη φλυαρία του διπλανού σου στα δεξιά. Μια παρόμοια κατάσταση φαίνεται στο σχήμα. Οι ιστορίες λέγονται και στα δύο αυτιά. Διαφορετικός. Στην πρώτη περίπτωση, παρακολουθούμε την ιστορία στο δεξί αυτί και στην τρίτη, στο αριστερό. Μπορείτε να δείτε πώς αλλάζει η ενεργοποίηση των περιοχών του εγκεφάλου. Σημειώστε, παρεμπιπτόντως, ότι η ενεργοποίηση για το ιστορικό στο δεξί αυτί είναι πολύ μικρότερη. Γιατί; Αλλά επειδή οι περισσότεροι άνθρωποι παίρνουν το τηλέφωνο στο δεξί τους χέρι και το βάζουν στο δεξί τους αυτί. Επομένως, είναι πιο εύκολο να παρακολουθήσετε την ιστορία στο δεξί αυτί.

Πλευροποίηση της υποστήριξης του εγκεφάλου για επιλεκτική προσοχή. Στα αριστερά, εστιάστε στο αριστερό αυτί, στο δεξί, φυσικά, στο δεξί. Μπορεί να φανεί ότι ενεργοποιούνται διαφορετικές ζώνες.

Σύγκριση ακουστικής και οπτικής επιλεκτικής προσοχής. Στο έργο της αριστερής ακουστικής επιλεκτικής προσοχής σε σύγκριση με την οπτική προσοχή κατά τη διχοτική ακρόαση και την ταυτόχρονη οπτική παρουσίαση διαφόρων κειμένων, προσδιορίζεται επίσης η ενεργοποίηση του ακουστικού φλοιού του απέναντι ημισφαιρίου, η οποία, όπως στο προηγούμενο σχήμα, αντανακλά τον επιλεκτικό συντονισμό του ακουστικού φλοιού, ανεξάρτητα από το είδος και την πολυπλοκότητα των παρουσιαζόμενων κινήτρων. Η διαδικασία καταστολής της επεξεργασίας άσχετων αλλά σημαντικών οπτικών ερεθισμάτων κατά την ακουστική προσοχή προκαλεί έντονη ενεργοποίηση του οπτικού φλοιού (ινιακό).

Έχει αποδειχθεί ότι η ακουστική επιλεκτική προσοχή κατά τη διφωνική διέγερση ενεργοποιεί επιλεκτικά περιοχές του κροταφικού φλοιού που είναι ειδικές για την ακουστική παρουσίαση των σημάτων. Αυτά τα αποτελέσματα είναι συνεπή με τα παγκόσμια δεδομένα, επιβεβαιώνοντας ότι η σοβαρότητα αυτής της ημισφαιρικής πλευροποίησης εξαρτάται επίσης από την κατεύθυνση της προσοχής. Τα δεδομένα μας υποδεικνύουν ότι αυτή η πλευρική επίδραση (μονόπλευρη) συγκεντρώνεται στον πρωτεύοντα ακουστικό φλοιό, με επιλεκτική προσοχή στους πλευρικούς ήχους που αυξάνουν τη δραστηριότητα του ακουστικού φλοιού κυρίως στις πρωτογενείς ακουστικές περιοχές αντίθετα προς την κατεύθυνση παροχής ερεθίσματος. Δηλαδή, ο ακουστικός φλοιός συντονίζεται επιλεκτικά σύμφωνα με την κατεύθυνση της προσοχής, η οποία συνήθως δεν ανιχνεύεται με εξωκράνια καταγραφή ηλεκτρικής ή μαγνητικής δραστηριότητας του εγκεφάλου. Είναι πολύ πιθανό ότι η ημισφαιρική πλευρική ενεργοποίηση του ακουστικού φλοιού που συμβαίνει, η οποία σχετίζεται με τη χωρικά εστιασμένη ακουστική προσοχή, προκαλείται από τον προπαρασκευαστικό συντονισμό στην προσοχή του αριστερού και δεξιού ακουστικού φλοιού σύμφωνα με την κατεύθυνση της προσοχής, που προηγείται της παρουσίασης. ερεθισμάτων και εμφανίζονται κατά την εστίαση της χωρικής προσοχής. Ο προμετωπιαίος φλοιός φαίνεται να εμπλέκεται στον έλεγχο της προσοχής επειδή... Σε ορισμένες μελέτες, αποκαλύφθηκε αύξηση της τοπικής εγκεφαλικής ροής αίματος και αύξηση της ηλεκτρικής δραστηριότητας. Στις μελέτες μας, η αυξημένη προμετωπιαία δραστηριότητα, ειδικά στη ραχιαία πλάγια περιοχή της, σχετίζεται με τον έλεγχο της προσαρμογής της προσοχής στον δεξιό και αριστερό ακουστικό φλοιό και η μεγαλύτερη σοβαρότητα ενεργοποίησης στην μετωπιαία περιοχή κατά την ακουστική σε σύγκριση με την οπτική επιλεκτική προσοχή είναι πιο πιθανή. προκαλείται από μια μεγαλύτερη γνωστική προσπάθεια για την εκτέλεση ακουστικής διάκρισης όταν η προσοχή έπρεπε να κατευθυνθεί σε ένα από τα δύο ανταγωνιστικά ρεύματα ερεθισμάτων, ενώ η απόδοση σε μια εργασία οπτικής προσοχής δεν απαιτούσε ενδοτροπική επιλεκτική προσοχή. Έτσι, αποδείχθηκε ότι ο ακουστικός φλοιός ρυθμίζεται επιλεκτικά σύμφωνα με την κατεύθυνση της προσοχής. Αυτός ο συντονισμός ελέγχεται από τον προμετωπιαίο εκτελεστικό μηχανισμό, όπως αποδεικνύεται από την αυξημένη προμετωπιαία δραστηριότητα κατά την ακουστική επιλεκτική προσοχή.

Τι θα συμβεί εάν υπάρχει επίσης ένα τρίτο κείμενο στην οθόνη και πρέπει να ακολουθήσετε το ακουστικό ή το κείμενο στην οθόνη. Αναφέραμε ότι ενεργοποιούνται ζώνες για να αποφύγουμε να κάνουμε κάτι. Θυμηθείτε το περίφημο «μην σκέφτεσαι τον λευκό πίθηκο». Αποδείχθηκε ότι εάν παρουσιάζονται τρεις ιστορίες ταυτόχρονα: μία στο ένα αυτί, μία στο άλλο και μία στην οθόνη και ζητηθεί να ακολουθήσει μία (επιλεκτική προσοχή), τότε οι ενεργοποιήσεις που εμφανίζονται δεν είναι τόσο εύκολο να εξηγηθούν. Φαίνεται ότι όταν δίνετε προσοχή σε μια οπτικά παρουσιαζόμενη ιστορία, τα ινιακά (οπτικά) μέρη του φλοιού θα πρέπει να ενεργοποιούνται περισσότερο, και όταν δίνετε προσοχή σε μια ιστορία που παρουσιάζεται στο αυτί, ο κροταφικός (ακουστικός) φλοιός. Οχι! Κατά τη διάρκεια της ακουστικής προσοχής, ενεργοποιούνται οι περιοχές του σφηνοειδούς και του προκούνιου, δηλαδή ο συνειρμικός οπτικός φλοιός. Γιατί; Δεν μπορούμε ακόμα να απαντήσουμε με βεβαιότητα, αλλά φαίνεται πολύ πιθανό ότι σημαντικές και επαρκείς, οπτικά παρουσιαζόμενες πληροφορίες εξακολουθούν να αναλύονται από τον εγκέφαλο και περνούν από διάφορες δομές, συγκρίνονται με το περιεχόμενο της μνήμης και επιστρέφουν στην περιοχή σφήνας με την ετυμηγορία : "Ναι, αυτό έχει νόημα." πολύτιμες και ουσιαστικές πληροφορίες, και σημαίνει αυτό και αυτό." Αλλά το έργο είναι διαφορετικό, αυτές οι πληροφορίες δεν είναι μόνο περιττές, αντίθετα, είναι επιβλαβείς, παρεμβαίνουν. Και η παρατηρούμενη ενεργοποίηση αντικατοπτρίζει την εργασία σε «μη φυσιολογική» λειτουργία, όταν «δεν μπορείς να σκεφτείς έναν λευκό πίθηκο».

Μια άλλη μελέτη PET που έχει πρόσβαση στην κλινική. Υπάρχει ένα τέτοιο πράγμα όπως το άγχος. Σε γενικές γραμμές, από το όνομα μπορείτε να καταλάβετε τι είναι. Κάθε άτομο χαρακτηρίζεται κάποια στιγμή από ένα ορισμένο επίπεδο αυτού, που καθορίζεται με τη χρήση ενός ειδικού και αρκετά απλού ερωτηματολογίου. Οι ερωτηθέντες μπορούν να χωριστούν χονδρικά σε τρεις ομάδες: υψηλό επίπεδο, μεσαίο και χαμηλό. Ποιες εγκεφαλικές δομές καθορίζουν αυτό το επίπεδο; Αποδείχθηκε ότι όχι μόνο μια δομή, αλλά ένα ολόκληρο σύνολο. Είναι η συντονισμένη κατάστασή τους που καθορίζει το επίπεδο του άγχους. Σε αυτή την περίπτωση, θα ήταν λογικό να υποθέσουμε ότι όσο μεγαλύτερο είναι το άγχος, τόσο μεγαλύτερη (ή μικρότερη) είναι η ενεργοποίηση της δομής. Αποδείχθηκε ότι όλα ήταν πιο περίπλοκα και ενδιαφέροντα. Πράγματι, σε μια περιοχή, το επίπεδο ενεργοποίησης συσχετίζεται γραμμικά με το επίπεδο του άγχους. Αλλά στην παραιππόκαμπη έλικα στα αριστερά, η ενεργοποίηση είναι ελάχιστη σε ένα μέσο επίπεδο άγχους και όταν αυξάνεται ή μειώνεται, αυξάνεται. Έτσι, υπάρχει ένα σύστημα μεγάλου αριθμού δομών, με κάθε σύνδεσμο να παίζει τον δικό του ιδιαίτερο ρόλο.

Ξεχωριστά, θα ήθελα να πω για τη μέθοδο ηλεκτρικής διέγερσης για την αποκατάσταση της όρασης και της ακοής. Αυτό είναι φαινομενικά αδύνατο με σχεδόν πλήρη ατροφία του οπτικού ή ακουστικού νεύρου - μετά από μια σειρά διεγέρσεων ένα άτομο αρχίζει να βλέπει ή να ακούει. Η θεωρητική τεκμηρίωση αυτού του φαινομένου απέχει ακόμη πολύ από το να είναι πλήρως κατανοητή, ωστόσο, έχει αποδειχθεί ότι όταν συμβαίνει ηλεκτρική διέγερση του ματιού, συμβαίνουν πολύπλοκες αλλαγές στην ηλεκτρική δραστηριότητα ολόκληρου του εγκεφάλου, δηλαδή ενεργοποιούνται πολύπλοκες αντισταθμιστικές διεργασίες. και απελευθερώνονται διάφορες βιολογικά δραστικές ουσίες που διεγείρουν απότομα την αποκατάσταση των κατεστραμμένων νεύρων.

Δυναμική οπτικών πεδίων κατά τη διάρκεια της θεραπείας. Επέκταση οπτικών πεδίων μετά από μια πορεία παλμικών ρυθμιστικών ηλεκτρικών επιδράσεων στις προσαγωγές εισόδους του οπτικού συστήματος.
	Χαρτογράφηση της φασματικής ισχύος του ηλεκτροεγκεφαλογράμματος πριν (Α) και μετά (Β) θεραπεία. Η εμφάνιση κανονικού ρυθμού άλφα στα οπίσθια μέρη του εγκεφάλου σε ασθενή με θετική κλινική δυναμική οπτικών λειτουργιών.

Εδώ θέλω να μιλήσω για μια μέθοδο θεραπείας που έχει φανταστικό όνομα: μεταμόσχευση εγκεφάλου. Η επέμβαση αυτή έγινε για πρώτη φορά στη χώρα μας στο ICH. Η ουσία του, σχηματικά, είναι ότι ένα τμήμα του εγκεφάλου ενός ανθρώπινου εμβρύου μεταμοσχεύεται στον εγκέφαλο και αρχίζει να παράγει ουσίες, η ανεπάρκεια των οποίων οδηγεί σε μια ασθένεια, για παράδειγμα τη νόσο του Πάρκινσον. Αυτό το ξένο κομμάτι του εγκεφάλου μπορεί να ριζώσει επειδή δεν υπάρχει αντίδραση απόρριψης στον εγκέφαλο. Ωστόσο, αποδείχθηκε ότι όχι μόνο μια τέτοια στοχευμένη μεταμόσχευση εγκεφάλου, όταν λαμβάνονται ξένα κύτταρα από ορισμένες δομές του εγκεφάλου ενός εμβρύου (που λαμβάνονται μέσω νόμιμης αποβολής) και εισάγονται σε ορισμένες δομές του εγκεφάλου του λήπτη, έχει θεραπευτικό αποτέλεσμα. Εάν "απλώς" πάρετε και φυτέψετε τον νευρικό ιστό ενός εμβρύου στο κοιλιακό τοίχωμα, αυτό, φυσικά, δεν θα ριζώσει, αλλά οι δραστικές ουσίες που περιέχονται σε αυτό έχουν εξαιρετικά διεγερτική επίδραση στο ανθρώπινο σώμα και μια τέτοια θεραπεία βοηθά με επιληψία, κώμα κ.λπ.

Αυτό το καθήκον οφείλεται στο γεγονός ότι ο εγκέφαλος ενός ατόμου βρίσκεται στο σώμα του. Είναι αδύνατο να κατανοήσουμε τη δουλειά του χωρίς να λάβουμε υπόψη τον πλούτο της αλληλεπίδρασης των εγκεφαλικών συστημάτων με διάφορα συστήματα ολόκληρου του οργανισμού. Μερικές φορές αυτό είναι προφανές: η απελευθέρωση αδρεναλίνης στο αίμα αναγκάζει τον εγκέφαλο να μεταβεί σε έναν νέο τρόπο λειτουργίας. Ένα υγιές μυαλό σε ένα υγιές σώμα έχει να κάνει με την αλληλεπίδραση μεταξύ σώματος και εγκεφάλου. Ωστόσο, δεν είναι όλα ξεκάθαρα εδώ. Αυτή η αλληλεπίδραση είναι σίγουρα σημαντικό να διερευνηθεί.

Σήμερα μπορούμε να πούμε ότι πολλά είναι γνωστά για το πώς λειτουργεί ένα νευρικό κύτταρο, πολλές λευκές κηλίδες είναι κορεσμένες με νόημα στον χάρτη του εγκεφάλου και έχουν εντοπιστεί περιοχές που είναι υπεύθυνες για πολλές νοητικές λειτουργίες. Αλλά μεταξύ του κυττάρου και της περιοχής του εγκεφάλου υπάρχει ένα άλλο, πολύ σημαντικό επίπεδο - μια συλλογή νευρικών κυττάρων, ένα σύνολο νευρώνων. Υπάρχει ακόμα μεγάλη αβεβαιότητα εδώ. Χρησιμοποιώντας το PET, μπορούμε να εντοπίσουμε ποιες περιοχές του εγκεφάλου «ενεργοποιούνται» κατά την εκτέλεση συγκεκριμένων εργασιών, αλλά τι συμβαίνει μέσα σε αυτές τις περιοχές, τι σήματα στέλνουν τα νευρικά κύτταρα μεταξύ τους, με ποια σειρά, πώς αλληλεπιδρούν μεταξύ τους. Θα μιλήσουμε για αυτό προς το παρόν γνωρίζουμε λίγα. Αν και υπάρχει κάποια πρόοδος προς αυτή την κατεύθυνση. Εδώ, η μικροχαρτογράφηση κατέστησε δυνατή την αποκρυπτογράφηση των φυσιολογικών διεργασιών που συμβαίνουν στα κατώτερα οπίσθια μέρη του μετωπιαίου λοβού, σύμφωνα με δεδομένα PET, που σχετίζονται με την παροχή σημασιολογίας.

Προηγουμένως, πιστευόταν ότι ο εγκέφαλος χωρίζεται σε σαφώς οριοθετημένες περιοχές, καθεμία από τις οποίες είναι "υπεύθυνη" για τη δική της λειτουργία - αυτή είναι η ζώνη κάμψης του μικρού δακτύλου και αυτή είναι η ζώνη αγάπης για τους γονείς. Αυτά τα συμπεράσματα βασίστηκαν σε απλές παρατηρήσεις: εάν μια δεδομένη περιοχή είναι κατεστραμμένη, τότε η λειτουργία που σχετίζεται με αυτήν επηρεάζεται επίσης. Με την πάροδο του χρόνου, έγινε σαφές ότι όλα είναι πιο περίπλοκα: οι νευρώνες σε διαφορετικές ζώνες αλληλεπιδρούν μεταξύ τους με πολύ περίπλοκο τρόπο και είναι αδύνατο να πραγματοποιηθεί μια σαφής «σύνδεση» μιας λειτουργίας με μια περιοχή του εγκεφάλου παντού όσον αφορά την εξασφάλιση ανώτερες λειτουργίες. Μπορούμε μόνο να πούμε ότι αυτή η περιοχή σχετίζεται με την ομιλία, τη μνήμη και τα συναισθήματα. Αλλά να πούμε ότι αυτό το νευρικό σύνολο του εγκεφάλου (όχι ένα κομμάτι, αλλά ένα δίκτυο, κατανεμημένο), και μόνο αυτό είναι υπεύθυνο για την αντίληψη των γραμμάτων, και αυτό και αυτό συμβαίνει σε αυτόν (σίγουρα σε κυτταρικό επίπεδο), και αυτό μονολέξεις και προτάσεις, είναι ένα έργο για το μέλλον.

Η παροχή υψηλότερων τύπων δραστηριότητας από τον εγκέφαλο είναι παρόμοια με τη λάμψη των πυροτεχνημάτων: στην αρχή βλέπουμε πολλά φώτα, και μετά αρχίζουν να σβήνουν και να ανάβουν ξανά, κλείνοντας το μάτι το ένα στο άλλο, μερικά κομμάτια παραμένουν σκοτεινά, άλλα αναβοσβήνουν. Με τον ίδιο τρόπο, ένα σήμα διέγερσης αποστέλλεται σε μια συγκεκριμένη περιοχή του εγκεφάλου, αλλά η δραστηριότητα των νευρικών κυττάρων στο εσωτερικό του υπόκειται στους δικούς του ειδικούς ρυθμούς, τη δική του ιεραρχία. Λόγω αυτών των χαρακτηριστικών, η καταστροφή ορισμένων νευρικών κυττάρων μπορεί να είναι μια ανεπανόρθωτη απώλεια για τον εγκέφαλο, ενώ άλλα μπορεί κάλλιστα να αντικατασταθούν από γειτονικούς νευρώνες που «ξαναμαθεύονται». Κάθε νευρώνας πρέπει να λαμβάνεται υπόψη σε ολόκληρο το σύμπλεγμα των νευρικών κυττάρων. Τώρα το κύριο καθήκον είναι να αποκρυπτογραφήσουμε τον νευρικό κώδικα, δηλαδή να κατανοήσουμε πώς ακριβώς διασφαλίζονται υψηλότερες λειτουργίες. Πιθανότατα, αυτό μπορεί να γίνει μέσω της μελέτης των συνεργατικών επιδράσεων στον εγκέφαλο και της αλληλεπίδρασης των στοιχείων του. Η μελέτη του πώς οι μεμονωμένοι νευρώνες συνδυάζονται σε μια δομή και η δομή σε ένα σύστημα και σε ολόκληρο τον εγκέφαλο. Αυτό είναι το κύριο καθήκον του επόμενου αιώνα.

Εργαστήριο λειτουργικές καταστάσεις, της οποίας επικεφαλής είναι ο καθηγητής, βραβευμένος με το Κρατικό Βραβείο της ΕΣΣΔ V.A. Ilyukhina, διεξάγει εξελίξεις στον τομέα της νευροφυσιολογίας των λειτουργικών καταστάσεων του εγκεφάλου. Τι είναι? Όλοι γνωρίζουν ότι η ίδια επιρροή, η ίδια φράση μερικές φορές γίνεται αντιληπτή με εκ διαμέτρου αντίθετους τρόπους από ένα άτομο, ανάλογα με το τι ονομάζεται τρέχουσα λειτουργική κατάσταση του εγκεφάλου και του σώματος. Αυτό μοιάζει με το πώς η ίδια νότα που παίζεται από ένα όργανο έχει διαφορετική χροιά ανάλογα με το μητρώο. Ο εγκέφαλος και το σώμα μας είναι ένα πολύπλοκο σύστημα πολλαπλών καταχωρίσεων, όπου το ρόλο του μητρώου παίζει το κράτος. Στην πράξη, μπορούμε να πούμε ότι ολόκληρο το φάσμα των σχέσεων μεταξύ ενός ατόμου και του περιβάλλοντος καθορίζεται σε μεγάλο βαθμό από τη λειτουργική του κατάσταση. Αυτό ισχύει επίσης για το εάν είναι δυνατή μια «βλάβη» για έναν άνθρωπο χειριστή στον πίνακα ελέγχου ενός πολύπλοκου μηχανήματος και για τα χαρακτηριστικά της αντίδρασης του ασθενούς στο φάρμακο που λαμβάνεται.

Το έργο του εργαστηρίου είναι να μελετήσει τις λειτουργικές καταστάσεις, από ποιες παραμέτρους καθορίζονται, πώς αυτές οι παράμετροι και οι ίδιες οι καταστάσεις εξαρτώνται από την κατάσταση των ρυθμιστικών συστημάτων του σώματος, πώς οι εξωτερικές και εσωτερικές επιρροές αλλάζουν καταστάσεις, προκαλώντας μερικές φορές ασθένεια και πώς Με τη σειρά τους, οι καταστάσεις του εγκεφάλου και του σώματος επηρεάζουν την πορεία της νόσου και το αποτέλεσμα φάρμακα. Αποδεικνύεται ότι, όπως η αντίδραση ολόκληρου του οργανισμού, οι αντιδράσεις των μεμονωμένων δομών διαμορφώνονται και εξαρτώνται από την κατάστασή τους ή, με την ορολογία του συγγραφέα, από το επίπεδο της σχετικά σταθερής λειτουργίας (LSF). Με βάση αυτές τις μελέτες, διατυπώθηκαν ιδέες σχετικά με την ιεραρχική αρχή της οργάνωσης των εγκεφαλικών συστημάτων και τον ρόλο των διεργασιών infraslow ως ελέγχου της κατάστασης των δομών του εγκεφάλου. Διαπιστώθηκε ότι η χωρική κατανομή του OCSF στις μεγάλες εκτάσειςεγκεφάλου και η διατήρηση της σχετικής σταθερότητας της εγκεφαλικής κατάστασης οφείλεται στην αμοιβαία εξισορρόπηση των επιπέδων σχετικά σταθερής λειτουργίας των ζωνών των εγκεφαλικών δομών. Αυτό το φαινόμενο λειτουργεί με τέτοιο τρόπο ώστε να διατηρείται η τρέχουσα κατάσταση της δομής και μιας σειράς λειτουργικά σχετικών δομών χωρίς σημαντικές αλλαγές, με δυνατότητα τοπικών αλλαγών σε μεμονωμένες ζώνες. Σε ποσοτικούς όρους, το UOSF καθορίζεται από το πρόσημο, το μέγεθος και τον χρόνο σταθερότητας των τιμών ενός από τους τύπους εξαιρετικά αργών φυσιολογικών διεργασιών - το σταθερό δυναμικό a της περιοχής millivolt (δυναμικό ωμέγα a). Σε συνθήκες μακροχρόνιων μελετών πολλών ημερών και πολλών μηνών, διαπιστώθηκε ότι το UOSF καθορίζει τα χαρακτηριστικά πλάτους-χρόνου της αυθόρμητης πολυκυτταρικής παλμικής δραστηριότητας των νευρώνων (ισχύς ροής παλμών), τον τύπο ESCoG ή ECoG, το πλάτος χρονικά χαρακτηριστικά των υπό αργών ταλαντώσεων του δυναμικού του νευρώνα στην περιοχή από 0,05 έως 0,5 ταλαντώσεις ανά δευτερόλεπτο (κύματα ζήτα, ταυ, έψιλον), που καταγράφονται ταυτόχρονα στις ίδιες περιοχές των δομών του εγκεφάλου. Οι αυθόρμητες ή επαγόμενες αλλαγές στην κατάσταση και τη φυσιολογική δραστηριότητα των περιοχών των σχηματισμών του εγκεφάλου αντικατοπτρίστηκαν στη μεταβλητότητα διαφορετικών τύπων νευροδυναμικής, γεγονός που κατέστησε δυνατή την παρατήρηση πολύπλοκων χωροχρονικών μετασχηματισμών που συμβαίνουν παράλληλα με σε διαφορετικές ταχύτητεςνευροφυσιολογικές διεργασίες, την υποταγή τους και τη σχετική ανεξαρτησία τους, δηλαδή να παρατηρούν πραγματικά το δυναμικό έργο αυτού του πολύπλοκου ιεραρχικού συστήματος.

Κατά την εκτέλεση έκτακτων στερεοτυπικών τύπων δραστηριότητας (ενεργοποίηση προσοχής, ετοιμότητα για δράση, κινητοποίηση βραχυπρόθεσμης μνήμης), τα εγκεφαλικά συστήματα που τα υποστηρίζουν σχηματίζονται από δυνητικά φυσιολογικά ενεργούς συνδέσμους, π.χ. έτοιμοι να επιδείξουν αυτή τη δραστηριότητα υπό συγκεκριμένες συνθήκες. Ταυτόχρονα, ανάλογα με τη δομή της δραστηριότητας, η φυσιολογική δραστηριότητα των μονάδων του συστήματος εκτυλίσσεται σε μια ορισμένη χρονική ακολουθία με την πιθανή εμφάνιση μιας αντίδρασης πρώτα στη δυναμική της παλμικής δραστηριότητας των νευρώνων και στις πρώιμες φάσεις των προκλημένων δυναμικών. ΦΑ). Περαιτέρω, καθυστερημένη χρονική περίοδος (λανθάνουσα περίοδος - δεκάδες και εκατοντάδες msec), αλλαγές στις όψιμες συνιστώσες του EP, ασθενής σε ένταση (πλάτος δεκάδων μV) εξαιρετικά αργών φυσιολογικών διεργασιών του δεύτερου εύρους (CNV, τυπικές φασικές αλλαγές του ζήτα κύματα) μπορεί να εμφανιστούν. Διαπιστώθηκε ότι οι σύνδεσμοι στο σύστημα για την παροχή στερεοτυπικών δραστηριοτήτων έκτακτης ανάγκης διατηρούν τη φυσιολογική τους δραστηριότητα μέχρι να αλλάξει η τρέχουσα κατάστασή τους λόγω εξωγενούς ή ενδογενούς επιρροής (USF). Θα πρέπει να τονιστεί ότι μια αλλαγή στις ζώνες UOSF των δομών του εγκεφάλου υπό αυτές τις συνθήκες συνεπάγεται την εξαφάνιση της φυσιολογικής δραστηριότητας ορισμένων μονάδων και, αντίθετα, την εκδήλωση της φυσιολογικής δραστηριότητας άλλων.

Η αμοιβαιότητα των αλλαγών σε διαφορετικές ζώνες και η ανακατανομή της ενεργοποίησής τους φαίνεται να είναι μια από τις βασικές ιδιότητες του εγκεφάλου, που καθορίζει τη σταθερότητα και τον πλούτο των δυνατοτήτων και των προστατευτικών λειτουργιών του. Αυτό ήταν ιδιαίτερα εμφανές σε μελέτες για την υποστήριξη του εγκεφάλου των συναισθημάτων που διεξήχθησαν υπό την ηγεσία του N.P. Bekhtereva στη δεκαετία του ογδόντα. Διαπιστώθηκε ότι σε ένα συναισθηματικά ισορροπημένο άτομο, κατά την ανάπτυξη οποιουδήποτε συναισθήματος, ορισμένες αλλαγές σε εξαιρετικά αργές φυσιολογικές διεργασίες, που καθορίζονται από το μέγεθος και το σημάδι του ωμέγα δυναμικού a σε ορισμένες δομές, συνήθως συνοδεύονται από αλλαγές αυτού του αντίθετου δείκτη. υπογράψουν σε άλλες δομές. Αυτός ο μηχανισμός εμποδίζει την υπερβολική ανάπτυξη οποιουδήποτε συναισθήματος, κρατά ένα άτομο συναισθηματικά ισορροπημένο και ισορροπημένο. Όταν παραβιάζεται, αναπτύσσονται σοβαρές συναισθηματικές διαταραχές ακριβώς επειδή δεν λειτουργεί ο μηχανισμός που καθιστά δυνατό τον περιορισμό της υπερβολικής ανάπτυξης ενός συγκεκριμένου συναισθήματος. Σε μελέτες παλμικής δραστηριότητας (Medvedev, Krol), αποδείχθηκε ότι ακόμη και όταν εκτελούνται εξαιρετικά μονότονες δραστηριότητες, σε μια προσπάθεια να σταθεροποιηθεί πλήρως η λειτουργία του εγκεφάλου, συμβαίνουν ενδογενείς αυθόρμητες ανακατατάξεις στη λειτουργία των δομών του. Με άλλα λόγια, ακόμη και κατά την εκτέλεση μονότονης στερεοτυπικής ψυχικής δραστηριότητας, το σύστημα που την υποστηρίζει αναδιοργανώνεται συνεχώς. Έτσι, μπορούμε να πούμε ότι για την ολοκλήρωση μιας εργασίας, σχηματίζεται μια προσωρινή συλλογικότητα εργασίας, η οποία αλλάζει συνεχώς και όλα τα μέλη της, πρώτον, εκπαιδεύονται να εκτελούν διάφορες εργασίες και, δεύτερον, έχουν τακτικά την ευκαιρία να αναλαμβάνουν ένα διάλειμμα.

Λαμβάνοντας υπόψη τα χαρακτηριστικά των συνθηκών του εγκεφάλου και του σώματος, μπορεί κανείς να επιλέξει σωστά μεταξύ εναλλακτικών μονοπατιών θεραπείας. Ο ορισμός των προσαρμοστικών ικανοτήτων ενός ατόμου είναι ενδιαφέρον: μπορεί κανείς να προβλέψει πόσο σταθερό θα είναι ένα δεδομένο άτομο κάτω από οποιαδήποτε επιρροή ή άγχος. Αποδείχθηκε ότι ορισμένοι, ακόμη και νέοι, έχουν ήδη εξαντλήσει τις προσαρμοστικές τους ικανότητες και ακόμη και το μέτριο άγχος μπορεί να προκαλέσει παθολογική αντίδραση σε αυτούς. Είναι δυνατό να εντοπιστούν τέτοια άτομα και να τους παρασχεθεί έγκαιρη διορθωτική θεραπεία.

Το εργαστήριο νευροανοσολογίας (Καθηγητής, Διδάκτωρ Ιατρικών Επιστημών I.D. Stolyarov) ασχολείται με το τρέχον έργο. Είναι πλέον γνωστό ότι πολλές νευρικές παθήσεις συνδέονται με κακή λειτουργία του ανοσοποιητικού συστήματος. Οι διαταραχές ανοσορύθμισης συχνά οδηγούν σε σοβαρές παθήσεις του εγκεφάλου. Το νευρικό και το ανοσοποιητικό σύστημα εκτελούν τις προστατευτικές τους λειτουργίες σε στενή αλληλεπίδραση. Τα ενώνουν κοινές αρχές οργάνωσης, κοινά ενδιάμεσα μόρια και ρυθμιστικές λειτουργίες που είναι σημαντικές για τον οργανισμό ως σύνολο. Τα ανακαλυφθέντα μοτίβα της νευροάνοσης αντίδρασης σε ένα ξένο ερέθισμα κατέστησαν δυνατή τη χρήση των δεδομένων που ελήφθησαν για τη διάγνωση και τη θεραπεία ορισμένων εγκεφαλικών ασθενειών. Οι κλινικοί γιατροί έχουν σημειώσει προηγουμένως ότι, αφενός, η καταστροφή ή η υπανάπτυξη των δομών του εγκεφάλου συνοδεύεται από ανοσοανεπάρκεια, αφετέρου, οι πρωτογενείς και δευτερογενείς ανοσοανεπάρκειες οδηγούν σε λειτουργικές διαταραχές ή ασθένειες του εγκεφάλου. Στην ανάπτυξη πολλών χρόνιων παθήσεων του νευρικού συστήματος, οι λοιμώδεις ιογενείς και περαιτέρω ανοσοπαθολογικοί μηχανισμοί έχουν πολύ μεγαλύτερη σημασία από ό,τι αναμενόταν.

Η σκλήρυνση κατά πλάκας είναι μια σοβαρή χρόνια νόσος του εγκεφάλου και του νωτιαίου μυελού που επηρεάζει σχετικά νέους ανθρώπους μεταξύ 20 και 40 ετών. Η ασάφεια πολλών ερωτημάτων σχετικά με την εμφάνιση και τους μηχανισμούς ανάπτυξης της νόσου, τις δυσκολίες διάγνωσης πρώιμα στάδιαανάπτυξη, μια ποικιλία κλινικών παραλλαγών του μαθήματος με ταχεία αναπηρία και η έλλειψη αποτελεσματικών μεθόδων θεραπείας έχουν φέρει τη μελέτη της σκλήρυνσης κατά πλάκας στον κύκλο των πιο πιεστικών προβλημάτων της σύγχρονης ιατρικής. Το Εργαστήριο Νευροανοσολογίας του Ινστιτούτου Ανθρώπινου Εγκεφάλου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών έχει αναπτύξει μια νέα προσέγγιση που επιτρέπει, ταυτόχρονα με τη χρήση ειδικών ανοσολογικών μεθόδων για την αξιολόγηση της βλάβης στα κύτταρα του κεντρικού νευρικού συστήματος, τη χρήση μαγνητικού συντονισμού και ποζιτρονίων τομογραφία εκπομπής για την απεικόνιση της παθολογικής διαδικασίας. Η θεμελιώδης καινοτομία είναι ότι αυτή η προσέγγιση επιτρέπει την ταυτόχρονη αξιολόγηση τόσο των συστηματικών αυτοάνοσων διαταραχών στη σκλήρυνση κατά πλάκας όσο και των τοπικών λειτουργικών και μορφολογικών αλλαγών στο κεντρικό νευρικό σύστημα. Μια ολοκληρωμένη νευροανοσολογική, ενόργανη και κλινική εξέταση ασθενών με σκλήρυνση κατά πλάκας κατέστησε δυνατή τη διαπίστωση του σημαντικού ρόλου των βλαβών του φλοιού και των υποφλοιωδών δομών στους μηχανισμούς ανάπτυξης αυτής της νόσου.

Αν προηγουμένως η διάγνωση της «σκλήρυνσης κατά πλάκας» ακουγόταν σαν θανατική ποινή, τώρα η χρήση σύγχρονων γενετικά τροποποιημένων ανοσοδιορθωτικών φαρμάκων μπορεί να βελτιώσει σημαντικά την ποιότητα ζωής του ασθενούς και να διατηρήσει την ικανότητα εργασίας για μεγάλο χρονικό διάστημα. Για να αυξηθεί η αποτελεσματικότητα της χρήσης αυτών των φαρμάκων, το εργαστήριο νευροανοσολογίας ανέπτυξε ανοσολογικά κριτήρια για την αξιολόγηση της αποτελεσματικότητας των ανοσοδιορθωτικών και γενετικά τροποποιημένων φαρμάκων σε ασθενείς με σκλήρυνση κατά πλάκας.

Οι ανοσολογικοί μηχανισμοί παίζουν ρόλο όχι μόνο στη σκλήρυνση κατά πλάκας. Η καταστροφή μέρους του εγκεφαλικού ιστού κατά τα εγκεφαλικά προκαλεί επίσης ανοσολογικές αλλαγές. Επιπλέον, οι μολυσματικές επιπλοκές που προκαλούνται από δευτερογενή ανοσοανεπάρκεια είναι από τις πιο σοβαρές, που συχνά καταλήγουν στο θάνατο του ασθενούς από αυτές τις επιπλοκές του εγκεφαλικού. Έρευνα από υπαλλήλους του εργαστηρίου νευροανοσολογίας έδειξε ότι η πλευρά της εγκεφαλικής βλάβης κατά τη διάρκεια της εγκεφαλικής ισχαιμίας σε πειράματα και κλινικές μπορεί να καθορίσει την ιδιαιτερότητα των αλλαγών στην ανοσολογική αντιδραστικότητα. Και ως μέρος της συνολικής ανάπτυξης νέων μεθόδων θεραπείας και αποκατάστασης ασθενών με εγκεφαλικό επεισόδιο, έχει αποδειχθεί για πρώτη φορά ότι συνοδεύεται από ηλεκτρική διέγερση των δομών του εγκεφαλικού φλοιού σε υποξεία ισχαιμικά εγκεφαλικά επεισόδια, που χρησιμοποιούν οι σημερινοί υπάλληλοι της IMC από το 1972. με ομαλοποίηση των ανοσολογικών παραμέτρων. Η έγκαιρη ανοσοδιορθωτική θεραπεία μπορεί να μειώσει σημαντικά τη σοβαρότητα των επιπλοκών ή να τις αποφύγει εντελώς. Πριν από λίγο καιρό, ο επικεφαλής αυτού του εργαστηρίου εντάχθηκε στο διοικητικό συμβούλιο της Ευρωπαϊκής Επιτροπής για την Έρευνα και τη Θεραπεία της Σκλήρυνσης κατά Πλάκας.

Το δεύτερο μισό του δέκατου ένατου και το μεγαλύτερο μέρος του εικοστού αιώνα είχε το σύνθημα της νίκης κατά της φύσης. Και πράγματι, ο άνθρωπος πανηγύριζε τη μία νίκη μετά την άλλη επί της φύσης. Κατέκτησε ποτάμια και κατέκτησε ασθένειες. Αλλά αποδείχθηκε ότι δεν επρόκειτο για υποταγές της φύσης, αλλά για μια τακτική υποχώρηση για να ανασυντάξει τις δυνάμεις της. Τώρα μπορούμε να δώσουμε πολλά παραδείγματα, θα λέγαμε, επιτυχημένων αντεπιθέσεων της φύσης. Αυτό περιλαμβάνει το AIDS, την ηπατίτιδα C και πολλά άλλα. Η φύση απάντησε ιδιαίτερα με το γεγονός ότι τώρα τα προβλήματα που δημιουργεί ο ίδιος ο άνθρωπος, τα λεγόμενα ανθρωπογενή, έχουν γίνει ιδιαίτερα οξυμένα. Ζούμε σε ισχυρά μαγνητικά πεδία (τραμ, μετρό, ηλεκτροφόρα καλώδια κ.λπ.), υπό το φως των λαμπτήρων αερίου - που αναβοσβήνουν 50 Hertz, κοιτάμε την οθόνη του υπολογιστή για ώρες - τα ίδια Hertz, μιλάμε κινητό τηλέφωνοκαι επιπλέον. . . Όλα αυτά δεν είναι καθόλου αδιάφορα για ένα άτομο και η αυξημένη κόπωση δεν είναι το χειρότερο πράγμα. Οι μελέτες αυτές πραγματοποιούνται από εργαστήριο υπό τη διεύθυνση Διδάκτωρ Ιατρικών Επιστημών. E.B.Lyskova.

Δεν μπορούμε πλέον να ζήσουμε χωρίς τηλέφωνο, τηλεόραση, χωρίς ηλεκτρικό ρεύμα και άλλα επιτεύγματα του πολιτισμού. Επομένως, χρειάζεται έρευνα για το πώς να συνυπάρξουμε ειρηνικά μαζί τους. Για παράδειγμα, είναι γνωστό ότι τα φώτα που αναβοσβήνουν μπορεί να προκαλέσουν ακόμη και επιληπτική κρίση. Ωστόσο, είναι εκπληκτικό πώς τα πιο απλά μέτρα μπορούν να μειώσουν δραματικά τον κίνδυνο. Αντίδραση - κλείστε το ένα μάτι και δεν θα συμβεί γενίκευση. Για να μειώσετε δραματικά το «βλαβερό αποτέλεσμα» ενός ραδιοτηλεφώνου -παρεμπιπτόντως, δεν έχει ακόμη αποδειχθεί με βεβαιότητα- μπορείτε απλώς να αλλάξετε τη σχεδίαση έτσι ώστε να κατευθύνετε την κεραία προς τα κάτω και ο εγκέφαλος δεν θα ακτινοβοληθεί. Για παράδειγμα, το εργαστήριο έδειξε ότι η έκθεση σε ένα εναλλασσόμενο μαγνητικό πεδίο έχει αρνητική επίδραση στη μάθηση. Ωστόσο, όχι οποιοδήποτε πεδίο, αλλά ένα με συγκεκριμένη συχνότητα και πλάτος. Επομένως, αυτές οι παράμετροι πρέπει να προσπαθήσετε να αποφύγετε. Μια οθόνη με ρυθμό ανανέωσης 50-60 Hz είναι επιβλαβής, ειδικά αν κάθεστε κοντά της. Ωστόσο, εάν η συχνότητα έχει ρυθμιστεί σε τουλάχιστον 80 Hz, η επιβλαβής επίδραση θα μειωθεί απότομα. Τώρα μάθαμε να εντοπίζουμε τα άτομα που κινδυνεύουν - αυτά που είναι υπερευαίσθητα στις ανθρωπογενείς επιπτώσεις. Έτσι εξηγούνται οι φαινομενικά άδικες νευρικές διαταραχές. Το έργο αυτό πραγματοποιείται στο πλαίσιο πολύ στενής διεθνούς συνεργασίας.

Η έρευνα του εγκεφάλου παρεμποδίζεται σημαντικά από τη δυσκολία άμεσης πρόσβασης σε αυτόν.

Σε μια συμβατική επέμβαση στην κοιλιακή χώρα, γίνεται τομή του δέρματος και σχεδόν αμέσως ο χειρουργός έχει πρόσβαση στο όργανο που μας ενδιαφέρει. Στο τέλος της επέμβασης γίνεται συρραφή του δέρματος και μετά από δύο με τρεις εβδομάδες μένει μόνο μια ουλή. Ο εγκέφαλος καλύπτεται από το κρανίο και για να αποκτήσει πρόσβαση ο χειρουργός πρέπει να πραγματοποιήσει τρύπημα του κρανίου, δηλαδή να καταστρέψει κάποιο μέρος του, μερικές φορές όχι ένα μικρό. Αλλά αυτό δεν είναι το χειρότερο πράγμα. Εάν η βλάβη βρίσκεται βαθιά στον εγκέφαλο, τότε είναι απαραίτητο να την προσεγγίσετε απομακρύνοντας (και μερικές φορές καταστρέφοντας «στην διαδρομή») άλλες περιοχές του εγκεφάλου. Αυτό αυξάνει δραματικά τη νοσηρότητα της επέμβασης και μερικές φορές την καθιστά αδύνατη, αφού αυτή η παράπλευρη βλάβη μπορεί να προκαλέσει χειρότερες συνέπειες από την ίδια την ασθένεια.

Αυτή η αντίφαση μπορεί να επιλυθεί χρησιμοποιώντας στερεοτακτική τεχνική. Το Stereotaxis είναι μια ιατρική τεχνολογία υψηλής τεχνολογίας που παρέχει τη δυνατότητα χαμηλής τραυματικής, ήπιας, στοχευμένης πρόσβασης στις βαθιές δομές του εγκεφάλου και δοσομετρικών επιδράσεων σε αυτές. Η στερεοταξία είναι από πολλές απόψεις η νευροχειρουργική του μέλλοντος· είναι ικανή να αντικαταστήσει μια σειρά «ανοιχτών» νευροχειρουργικών επεμβάσεων με ευρείες οστεοπλαστικές ταλαιπωρίες με χαμηλά τραυματικά, φειδωλά αποτελέσματα.
Η σύγχρονη νευροχειρουργική χρησιμοποιεί τεχνικές δοκιμασμένες στο χρόνο για τον ακριβή εντοπισμό των βλαβών στον εγκέφαλο, και σήμερα αυτό γίνεται κυρίως με μεθόδους μαγνητικής τομογραφίας, η ανάλυση των οποίων καλύπτει τις ανάγκες για τον προσδιορισμό της εντόπισης χειρουργική επέμβαση. Σε τυπικές συνθήκες μιας σύγχρονης κλινικής http://hospital.ukr/neurosurgery, πραγματοποιείται σχεδόν όλο το φάσμα της νευροχειρουργικής φροντίδας, συμπεριλαμβανομένων των πιο σύγχρονων μεθόδων εντοπισμού του σημείου πρόσκρουσης.

Η ουσία της στερεοταξίας: να γνωρίζουμε με μεγάλη ακρίβεια πού στον εγκέφαλο υπάρχει μια δομή (στόχος) που πρέπει να επηρεαστεί - πήξη, πάγωμα, εκκένωση, διέγερση και μέσα από μια μικρή τρύπα στο κρανίο - περίπου ένα εκατοστό - εισάγετε ένα λεπτό όργανο, διαμέτρου περίπου δύο χιλιοστών, το οποίο συχνά δεν τρυπάει, αλλά μάλλον απομακρύνει τον εγκεφαλικό ιστό με ελάχιστη τραυματική επίδραση. Στο τέλος αυτού του οργάνου υπάρχει ένας τελεστής, ο οποίος παράγει το απαραίτητο αποτέλεσμα. Σε αυτήν την περίπτωση, εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά σημαντικό να χτυπήσετε με ακρίβεια τη δομή στόχου με το εργαλείο.

Στις ανεπτυγμένες χώρες, κυρίως στις ΗΠΑ, η κλινική στερεοταξία έχει πάρει τη θέση που δικαιούται στη νευροχειρουργική. Αυτή τη στιγμή υπάρχουν περίπου 300 στερεοτακτικοί νευροχειρουργοί στις Ηνωμένες Πολιτείες που είναι μέλη της Αμερικανικής Στερεοτακτικής Εταιρείας. Η βάση της στερεοταξίας είναι τα μαθηματικά και τα όργανα ακριβείας που παρέχουν στοχευμένη βύθιση λεπτών οργάνων στον εγκέφαλο. Σημαντικός ρόλοςΗ στερεοταξία παίζεται με σύγχρονες μεθόδους και συσκευές ενδοσκοπίας, που σας επιτρέπουν να «κοιτάξετε» τον εγκέφαλο ενός ζωντανού ανθρώπου. Όπως προαναφέρθηκε, πρόκειται για τομογραφία εκπομπής ποζιτρονίων, μαγνητική τομογραφία, αξονική τομογραφία ακτίνων Χ. "Η στερεοταξία είναι ένα μέτρο της μεθοδολογικής ωριμότητας της νευροχειρουργικής" - η γνώμη του αείμνηστου νευροχειρουργού L.V. Abrakov. Και τέλος, είναι πολύ σημαντικό η στερεοτακτική μέθοδος θεραπείας να γνωρίζει τον ρόλο των μεμονωμένων πυρήνων, «σημείων» στον ανθρώπινο εγκέφαλο, κατανοώντας την αλληλεπίδρασή τους, δηλ. γνώση του πού και τι ακριβώς πρέπει να γίνει στον εγκέφαλο για τη θεραπεία μιας συγκεκριμένης ασθένειας.

Εργαστήριο Στερεοτακτικών Μεθόδων του Ινστιτούτου Ανθρώπινου Εγκεφάλου της Ρωσικής Ακαδημίας Επιστημών υπό τη διεύθυνση του Dr. med. Ο βραβευμένος με το Κρατικό Βραβείο της ΕΣΣΔ A.D. Anichkov είναι το κορυφαίο κέντρο στερεοτακτικής στη Ρωσία. Εδώ γεννήθηκε η πιο σύγχρονη κατεύθυνση της στερεοταξίας - η στερεοταξία υπολογιστή με λογισμικό και μαθηματικά που εφαρμόστηκαν σε υπολογιστή (πριν από αυτές τις εξελίξεις, οι στερεοτακτικοί υπολογισμοί πραγματοποιούνταν από νευροχειρουργούς κατά τη διάρκεια της επέμβασης ή ο ασθενής σε τραυματικό πλαίσιο έπρεπε να υποβληθεί σε ενδοσκόπηση (MRI ή CT ) αμέσως πριν την επέμβαση. ). Δεκάδες στερεοτακτικές συσκευές έχουν επίσης αναπτυχθεί εδώ, μερικές από τις οποίες έχουν υποβληθεί σε κλινικές δοκιμές και έχουν χρησιμοποιηθεί για την επίλυση των πιο περίπλοκων προβλημάτων στερεοτακτικής καθοδήγησης. Μαζί με συναδέλφους του Κεντρικού Ερευνητικού Ινστιτούτου Elektropribor, δημιουργήθηκε ένα ηλεκτρονικό στερεοτακτικό σύστημα και για πρώτη φορά παράγεται μαζικά στη Ρωσία, το οποίο είναι ανώτερο από παρόμοια ξένα μοντέλα σε πολλούς βασικούς δείκτες. «Επιτέλους, οι δειλές ακτίνες του πολιτισμού φώτισαν τις σκοτεινές μας σπηλιές», - άγνωστος συγγραφέας.

Στο Ινστιτούτο μας, το stereotaxis χρησιμοποιείται στη θεραπεία ασθενών που πάσχουν από κινητικές διαταραχές (νόσος Parkinson, χορεία Huntington, άλλες ημιυπερκινήσεις κ.λπ.), επιληψία, αδάμαστο πόνο (ιδίως σύνδρομο φάντασμα πόνου) και ορισμένες ψυχικές διαταραχές. Επιπλέον, η στερεοταξία μπορεί και χρησιμοποιείται για την ακριβή διάγνωση και θεραπεία ορισμένων όγκων του εγκεφάλου, τη θεραπεία αιματωμάτων, αποστημάτων και εγκεφαλικών κύστεων. Είναι σημαντικό να τονιστεί ότι οι στερεοτακτικές παρεμβάσεις (όπως όλες οι άλλες νευροχειρουργικές παρεμβάσεις) προσφέρονται στον ασθενή μόνο εάν έχουν εξαντληθεί όλες οι δυνατότητες μη χειρουργικής (φαρμακευτικής) θεραπείας και η ίδια η νόσος θέτει σε κίνδυνο τον ασθενή (ή τον στερεί. της ικανότητας εργασίας του, τον αποκοινωνικοποιεί). Φυσικά, όλες οι επεμβάσεις γίνονται στην κλινική ICH μόνο με τη συγκατάθεση του ασθενούς και των συγγενών του, μετά από διαβούλευση με ειδικούς διαφόρων προφίλ.

Μπορούμε να μιλήσουμε για δύο τύπους στερεοταξίας. Το πρώτο, μη λειτουργικό, χρησιμοποιείται όταν υπάρχει κάποιου είδους οργανική βλάβη βαθιά στον εγκέφαλο. Για παράδειγμα, ένας όγκος. Όταν προσπαθείτε να το αφαιρέσετε χρησιμοποιώντας συμβατική τεχνολογία, θα πρέπει να περάσετε από υγιείς δομές που εκτελούν σημαντικές λειτουργίες και ο ασθενής μπορεί να υποστεί βλάβη, μερικές φορές ακόμη και ασυμβίβαστη με τη ζωή. Ωστόσο, αυτός ο όγκος είναι σαφώς ορατός χρησιμοποιώντας σύγχρονα εργαλεία ενδοόρασης: μαγνητικό συντονισμό και τομογράφους εκπομπής ποζιτρονίων. Μπορείτε να υπολογίσετε τις συντεταγμένες του και να τον καταστρέψετε ή, για παράδειγμα (μια άλλη μέθοδος που αναπτύχθηκε στο IMC), να εισαγάγετε ραδιενεργές πηγές χρησιμοποιώντας έναν λεπτό τραυματικό ανιχνευτή, ο οποίος θα κάψει τον όγκο και θα αποσυντεθεί ταυτόχρονα. Η ζημιά κατά τη διέλευση από τον εγκεφαλικό ιστό είναι ελάχιστη, μόνο ο όγκος θα καταστραφεί, μερικές φορές πολύ περίπλοκου σχήματος, πολύ επιθετικός και θα καταστραφεί ριζικά. Πραγματοποιήσαμε αρκετές τέτοιες επεμβάσεις πριν από αρκετά χρόνια, και υπάρχουν ακόμη ασθενείς που ζουν για τους οποίους δεν υπήρχε ελπίδα με τις παραδοσιακές μεθόδους θεραπείας.

Η ουσία αυτής της μεθόδου είναι ότι εξαλείφουμε το "ελάττωμα" που είναι καθαρά ορατό. Το πρόβλημα είναι πώς να φτάσετε σε αυτό, ποιο μονοπάτι να επιλέξετε για να μην επηρεάσετε σημαντικές περιοχές, ποια κατάλληλη μέθοδο εξάλειψης του «ελαττώματος» να επιλέξετε: εμφύτευση πηγών, θερμοπηξία ή κρυοκαταστροφή, αλλά η ουσία είναι η ίδια: εξαλείφουμε αυτό που βλέπουμε ξεκάθαρα.

Η κατάσταση είναι θεμελιωδώς διαφορετική με τη «λειτουργική» στερεοταξία, η οποία χρησιμοποιείται στη θεραπεία ορισμένων ασθενειών που περιγράφονται παραπάνω. Η αιτία της νόσου είναι συχνά ότι μια μικρή ομάδα κυττάρων, ή πολλές ομάδες κοντά ή μακριά η μία από την άλλη, δεν λειτουργούν σωστά. Είτε δεν απελευθερώνουν τις απαραίτητες ουσίες είτε απελευθερώνουν πάρα πολύ από αυτές. Μπορούν να διεγερθούν παθολογικά και να προκαλέσουν τα υγιή κύτταρα σε «κακή» δραστηριότητα. Αυτά τα κακά κύτταρα πρέπει να βρεθούν και είτε να καταστραφούν, είτε να απομονωθούν, είτε (που είναι πολύ ενδιαφέρον) να «επανεκπαιδευτούν» χρησιμοποιώντας ηλεκτρική διέγερση. Το σημαντικό είναι ότι η πληγείσα περιοχή δεν φαίνεται εδώ. Πρέπει να το υπολογίσουμε, όπως ο Λε Βεριέ υπολόγισε την τροχιά του Ποσειδώνα.

Εδώ είναι όπου η θεμελιώδης γνώση σχετικά με τις αρχές του εγκεφάλου, την αλληλεπίδραση των μερών του και τον λειτουργικό ρόλο κάθε μέρους του εγκεφάλου είναι εξαιρετικά σημαντική. Είναι σημαντικό να χρησιμοποιήσουμε τα αποτελέσματα μιας νέας κατεύθυνσης που αναπτύχθηκε από ένα μέλος της ομάδας μας, τον αείμνηστο καθηγητή V.M. Smirnov - στερεοτακτική νευρολογία. Αυτό είναι ακροβατικό. Ωστόσο, ακριβώς σε αυτό το μονοπάτι βρίσκεται η δυνατότητα θεραπείας πολλών σοβαρών ασθενειών, συμπεριλαμβανομένων των ψυχικών.

Τα αποτελέσματα, συμπεριλαμβανομένης της έρευνάς μας, έδειξαν ότι σχεδόν κάθε σύνθετη δραστηριότητα, και ιδιαίτερα η νοητική δραστηριότητα, εξασφαλίζεται στον εγκέφαλο από ένα πολύπλοκο σύστημα κατανεμημένο στο χώρο και θεμελιωδώς μεταβλητό στο χρόνο, που αποτελείται από συνδέσμους διαφορετικών βαθμών ακαμψίας . Είναι σαφές ότι η παρέμβαση στη λειτουργία του συστήματος είναι πολύ πιο δύσκολη. Ωστόσο, τώρα σε ορισμένες περιπτώσεις, που θα συζητηθούν παρακάτω, μπορούμε να το κάνουμε αυτό.

Υπάρχουν νευρικά κύτταρα που είναι έτοιμα για τη δουλειά τους από τη γέννηση. Αυτοί είναι, για παράδειγμα, νευρώνες στον πρωτογενή οπτικό φλοιό. Άλλοι ανατρέφονται κατά την οντογένεση και μαθαίνουν κάτι. Πώς συμβαίνει αυτό; Πρώτον, μια μεγάλη ομάδα κυττάρων εμπλέκεται στην παροχή νέας δραστηριότητας. Στη συνέχεια, όπως είναι «στερεότυπο», οι περιοχές ελαχιστοποιούνται και ο αριθμός των νευρώνων που το παρέχουν μειώνεται ριζικά. Τα υπόλοιπα κύτταρα φαίνεται να ξεχνούν τι ήξεραν να κάνουν. Αλλά, όπως μπορέσαμε να δείξουμε, όχι για πάντα. Ακόμη και μετά από αυτή την εξειδίκευση, είναι, καταρχήν, ικανοί να αναλάβουν κάποια άλλα καθήκοντα· δεν έχουν «ξεχάσει» εντελώς πώς να εργάζονται διαφορετικά. Επομένως, μπορείτε να προσπαθήσετε να τους αναγκάσετε να αναλάβουν το έργο των χαμένων νευρικών κυττάρων και να τα αντικαταστήσουν.

Οι νευρώνες του εγκεφάλου λειτουργούν όπως το πλήρωμα ενός πλοίου: ο ένας είναι καλός στην καθοδήγηση του πλοίου κατά μήκος της πορείας του, ο άλλος στη βολή και ένας τρίτος στην προετοιμασία φαγητού. Αλλά ένας πυροβολητής μπορεί να διδαχθεί να μαγειρεύει μπορς και ένας μάγειρας μπορεί να εκπαιδευτεί να στοχεύει ένα όπλο. Απλά πρέπει να τους εξηγήσετε πώς γίνεται. Κατ 'αρχήν, αυτός είναι ένας φυσικός μηχανισμός: εάν συμβεί εγκεφαλική βλάβη σε ένα παιδί, τα νευρικά του κύτταρα αυθόρμητα «ξαναμαθαίνουν». Στους ενήλικες, πρέπει να χρησιμοποιούνται ειδικές μέθοδοι για την «επανεκπαίδευση» των κυττάρων.

Αυτή είναι η βάση της μεθόδου θεραπείας: με τη βοήθεια σημειακής ηλεκτρικής ή κατανεμημένης μαγνητικής διέγερσης, ορισμένα νευρικά κύτταρα εκπαιδεύονται να εκτελούν το έργο άλλων, το οποίο δεν μπορεί πλέον να αποκατασταθεί. Πιθανότατα, η ηλεκτρική διέγερση εδώ ενεργοποιεί απότομα και μη ειδικά μια περιοχή του εγκεφάλου, ενώ αυξάνει το επίπεδο της πλαστικότητάς της. Έχουν ήδη επιτευχθεί καλά αποτελέσματα προς αυτή την κατεύθυνση: για παράδειγμα, ορισμένοι ασθενείς με τραυματικές βλάβες των περιοχών του Broca και του Wernicke, που είναι υπεύθυνες για το σχηματισμό της ομιλίας, μπόρεσαν να διδαχθούν ξανά να μιλούν και να κατανοούν την ομιλία.

Αυτή ήταν η επανεκπαίδευση των νευρώνων. Αλλά μια σειρά από εγκεφαλικές ασθένειες, ιδιαίτερα εκείνες που οδηγούν σε σοβαρές ψυχικές διαταραχές, όπως το ιδεοψυχαναγκαστικό σύνδρομο (ιδεοψυχαναγκαστικές καταστάσεις), η νόσος του Gilles de la Tourette, η παθολογική επιθετικότητα, προκύπτουν λόγω της υπερκινητικότητας ορισμένων δομών του εγκεφάλου. Εδώ, το καθήκον της στερεοτακτικής χειρουργικής είναι να εξαλείψει αυτή την εστία διέγερσης. Αυτό, καταρχήν, είναι μια «δική» εργασία για τη λειτουργική στερεοταξία. Σε αντίθεση με τη μέθοδο της ηλεκτρικής διέγερσης, χρησιμοποιείται όταν υπάρχει φαινόμενο «συν» (παθολογική διέγερση, υπερπαραγωγή ουσίας και σχετική υπερκίνηση, συναισθηματική διέγερση κ.λπ.) και χρειάζεται να καταστραφεί και δεν χρησιμοποιείται όταν «Μείον» φαινόμενα όταν, για παράδειγμα, εμφανίζεται πληγία λόγω υποδραστηριότητας οποιουδήποτε μέρους του εγκεφάλου.

Ας δούμε ένα παράδειγμα που έχει γίνει πλέον καυτό θέμα: η χειρουργική θεραπεία για την ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή που σχετίζεται με τα ναρκωτικά. Μία από τις τρομερές ιδιότητες ενός ναρκωτικού είναι ο εθισμός σε αυτό, τόσο εθιστικός που ο εξαρτημένος εξαρτάται από αυτό και δεν μπορεί να ζήσει χωρίς αυτό. Υπάρχουν δύο είδη εθισμού: ο σωματικός και ο ψυχολογικός. Ο πρώτος τύπος εθισμού οφείλεται στην ενσωμάτωση της ηρωίνης στον μηχανισμό κατανάλωσης ενέργειας του εγκεφαλικού κυττάρου. Το κύτταρο συνηθίζει να τρώει μια πιο ελαφριά (αλλά όχι αποτελεσματική) εκδοχή και δεν θέλει να επιστρέψει στην παλιά και αποτελεσματική. Επομένως, όταν σταματήσετε να παίρνετε το φάρμακο, εμφανίζεται «απόσυρση» - αποχή, η οποία είναι εξαιρετικά επώδυνη και μπορεί να καταλήξει ακόμη και στο θάνατο του τοξικομανούς. Ωστόσο σύγχρονη ιατρικήΈμαθα να το αντιμετωπίζω σχετικά εύκολα και ανώδυνα· υπάρχουν διάφοροι, πολύ αποτελεσματικοί τρόποι για να το εξαλείψεις σωματική εξάρτηση, τα οποία χρησιμοποιούνται με επιτυχία σε πολλές κλινικές. Άρα, ο τοξικομανής «πλένεται». Το σώμα του δεν χρειάζεται πλέον φάρμακα. Θυμάται όμως το υπέροχο συναίσθημα που βίωσε όταν τα χρησιμοποιούσε και με κάθε ίνα της ψυχής του ονειρεύεται να το ξαναζήσει. Αυτό δεν είναι καπρίτσιο, πρόκειται για μια σοβαρή ψυχική ασθένεια: το ιδεοψυχαναγκαστικό σύνδρομο - και είναι αδύνατο να αντισταθείς σε αυτή την έλξη. Τα εύλογα επιχειρήματα δεν του δουλεύουν. Δυστυχώς, η αποτελεσματικότητα της θεραπείας για την ψυχολογική εξάρτηση από τα ναρκωτικά εξακολουθεί να είναι εξαιρετικά χαμηλή και κυμαίνεται από 3 έως 8 τοις εκατό. Λαμβάνοντας υπόψη ότι ο μέσος όρος ζωής ενός εθισμένου στην ηρωίνη είναι τέσσερα χρόνια, μπορούμε να πούμε ότι ο ασθενής είναι καταδικασμένος. Υπό αυτή την έννοια, η ηρωίνη μπορεί να συγκριθεί με έναν κακοήθη όγκο και, κατά κανόνα, μπορεί κανείς να μην μιλήσει για θεραπεία, αλλά για μια περίοδο επιβίωσης, μια καθυστέρηση στο τρομερό τέλος.

Η κλινική μας χρησιμοποιεί μια χειρουργική μέθοδο για τη θεραπεία του ιδεοψυχαναγκαστικού συνδρόμου που σχετίζεται με την ηρωίνη. Η θεωρητική εξήγηση τόσο του ίδιου του συνδρόμου όσο και του μηχανισμού δράσης της προτεινόμενης θεραπευτικής μεθόδου δεν μπορεί ακόμη να θεωρηθεί πλήρως ολοκληρωμένη, επομένως παρακάτω θα παρουσιάσουμε μία από τις έννοιες που θεωρούμε την πιο πιθανή. Φυσικά, σε αυτό το άρθρο, που προορίζεται για τον γενικό αναγνώστη, θα παρουσιαστεί σε απλοποιημένη μορφή, για το οποίο ζητώ συγγνώμη από τους ειδικούς.

Η παθολογική λαχτάρα για ναρκωτικά προκαλείται από την αποτύπωση της συναισθηματικής μνήμης των συναισθημάτων που βιώνονται μετά τη λήψη τους. Αυτός ο συναισθηματικός ενθουσιασμός είναι τόσο δυνατός που επισκιάζει σχεδόν τα πάντα. Ολόκληρη η ζωή ενός τοξικομανή υποτάσσεται στην ιδέα να επιτύχει ξανά την ίδια κατάσταση. Όπως όλα τα ψυχολογικά φαινόμενα, αυτό αντιστοιχεί σε ορισμένες νευροφυσιολογικές διεργασίες. Το πιο σημαντικό σύστημα που παρέχει συναισθήματα είναι το μεταιχμιακό σύστημα. Σχηματικά, μπορεί να απεικονιστεί ως ένας φαύλος κύκλος που αποτελείται από διάφορες δομές του εγκεφάλου και τα συναισθηματικά φαινόμενα αντιστοιχούν σε μια ορισμένη ώθηση (ενεργοποίηση ή απενεργοποίηση) νευρώνων σε αυτές τις δομές. Σύμφωνα με την έννοια που ακολουθούμε, μια εμμονική κατάσταση εκδηλώνεται με την εμφάνιση παθολογικής υπερδιέγερσης σε αυτόν τον κύκλο, η οποία, κυκλοφορώντας σε κύκλο, μέσω ενός μηχανισμού θετικής ανάδρασης, φτάνει στο επίπεδο κορεσμού, καταστέλλει οποιαδήποτε άλλα συναισθήματα και γίνεται ανεξέλεγκτη. . (Δείτε παραπάνω σχετικά με την εξισορρόπηση των συναισθημάτων.) Αυτός ο μηχανισμός είναι ο ίδιος για μια εμμονική κατάσταση οποιασδήποτε φύσης.Αυτή είναι η ίδια αντηχητική διέγερση που καθορίζει την κύρια ουσία της βραχυπρόθεσμης μνήμης. Μόνο που συνήθως τέτοιες διεγέρσεις σβήνουν κατά τη διάρκεια του ύπνου, αλλά μια εμμονική κατάσταση διεγείρεται και υποστηρίζεται τόσο έντονα από κάποια εξωτερικά ερεθίσματα που δεν συμβαίνει. Συνεχίζει να είναι ενεργό ακόμα και μετά τον ύπνο, γι' αυτό και εκδηλώνεται ως εμμονικό και σταθερό.Όπως είναι φυσικό, προκύπτει η ιδέα να σπάσει αυτός ο φαύλος κύκλος. Ως εκ τούτου, στη δεκαετία του '60, οι δομές του μεταιχμιακού συστήματος προτάθηκαν ως δομές-στόχοι για επεμβάσεις για το ιδεοψυχαναγκαστικό σύνδρομο. Συγκεκριμένα, ο στόχος που χρησιμοποιούμε για τη θεραπεία των τοξικομανών προτάθηκε το 1962. Ωστόσο, το ανεπαρκές μεθοδολογικό επίπεδο που υπήρχε εκείνη την εποχή δεν επέτρεψε την ευρεία χρήση αυτής της επέμβασης. Η κατάσταση άλλαξε ριζικά με την εισαγωγή της σύγχρονης στερεοταξίας, που αναπτύχθηκε, μεταξύ άλλων, στο ινστιτούτο μας. Αποδείχθηκε ότι ήταν δυνατό, μέσω μιας προσέγγισης χαμηλού τραυματισμού χρησιμοποιώντας έναν κρυοανιχνευτή με εξωτερική διάμετρο 2,6 mm, να παγώσει ένα μικρό τμήμα της έλικας μεταξύ του πρόσθιου και του μεσαίου τμήματός του και έτσι να κόψει αυτόν τον φαύλο κύκλο. Η ίδια η επέμβαση είναι εξαιρετικά χαμηλής τραυματισμού, είναι σαν μια ένεση στον εγκέφαλο. Η επιλεγμένη μέθοδος έκθεσης - κατάψυξη - διαφέρει ευνοϊκά από τη θερμοπηξία και άλλες επιδράσεις που καταστρέφουν τους ιστούς, καθώς αφήνει ανέπαφα τα τοιχώματα των αρτηριών και των αρτηριδίων, ελαχιστοποιώντας έτσι τον κίνδυνο αιμορραγίας. Κατά κανόνα, ο ασθενής που βρίσκεται ήδη στο χειρουργικό τραπέζι λέει ότι δεν τον έλκουν πλέον τα ναρκωτικά. Γιατί; Ναι, γιατί παρά το γεγονός ότι θυμάται τα ναρκωτικά, αυτή η παθολογική υπερπαρορμητικότητα δεν υπάρχει πια, και αυτή η ανάμνηση δεν είναι συναισθηματικά χρωματισμένη. Ναί. Θυμάται ότι έκανε την ένεση στον εαυτό του, αλλά δεν θυμάται γιατί ήταν τόσο ωραία. Αυτός ο συναισθηματικός ενθουσιασμός που παρασύρει τα πάντα στο πέρασμά του εξαφανίζεται και αυτό που μένει είναι απλώς η ανάμνηση. Είναι ενδιαφέρον ότι ειδικές μελέτες έχουν δείξει ότι το προφίλ της προσωπικότητας δεν αλλάζει, εκτός ίσως από τη φυσική επέκταση της συναισθηματικής σφαίρας. Όπως ήταν φυσικό, σκεφτόταν μόνο το φάρμακο, αλλά τώρα παρατήρησε ότι υπήρχαν και όμορφα κορίτσια.

Αυτός είναι ένας πιθανός μηχανισμός για τη στερεοτακτική αντιμετώπιση ιδεοληπτικών καταστάσεων διαφόρων φύσεων. Αυτό περιλαμβάνει το σύνδρομο πόνου φάντασμα, κατά τη διάρκεια της θεραπείας του οποίου ανακαλύψαμε την εξαφάνιση της λαχτάρας για φάρμακα (οι ασθενείς αναγκάζονταν να παίρνουν φάρμακα για την ανακούφιση του πόνου) και άλλα.

Όπως είναι φυσικό, όμως, η επέμβαση παραμένει επέμβαση. Είναι πάντα δυνητικά επικίνδυνο, επομένως το επιδιώκουμε μόνο όταν έχουν εξαντληθεί όλες οι άλλες μέθοδοι συντηρητικής θεραπείας. Έτσι, οι μηχανισμοί του θεραπευτικού αποτελέσματος των ψυχοχειρουργικών επεμβάσεων που στοχεύουν στην απενεργοποίηση των δομών του μεταιχμιακού συστήματος μπορούν να εξηγηθούν από τη μερική διακοπή των παθολογικών παρορμήσεων που κυκλοφορούν κατά μήκος των νευρικών οδών. Αυτή η παρόρμηση, η οποία είναι συνέπεια της υπερκινητικότητας (υπερβολικής δραστηριότητας) διαφορετικών (για διαφορετικές ασθένειες) περιοχών του εγκεφάλου, είναι ένας μηχανισμός κοινός σε μια σειρά από χρόνιες παθήσεις του νευρικού συστήματος, όπως η επιληψία, η ιδεοψυχαναγκαστική διαταραχή. Αυτά τα μονοπάτια πρέπει να βρεθούν και να απενεργοποιηθούν όσο πιο απαλά γίνεται. Οι στερεοτακτικές ψυχοχειρουργικές παρεμβάσεις (πολλές εκατοντάδες από αυτές έχουν πραγματοποιηθεί και οι περισσότερες στις ΗΠΑ) είναι μια σύγχρονη μέθοδος θεραπείας ασθενών που πάσχουν από ορισμένες ψυχικές διαταραχές (κυρίως OCD - ιδεοψυχαναγκαστικές διαταραχές, δηλαδή ιδεοψυχαναγκαστικές καταστάσεις), για τις οποίες δεν Οι χειρουργικές μέθοδοι έχουν αποδειχθεί αναποτελεσματική θεραπεία.

Σε κυτταρικό επίπεδο, όλη η εγκεφαλική εργασία συνδέεται με χημικούς μετασχηματισμούς διαφόρων ουσιών, επομένως τα αποτελέσματα που λαμβάνονται στο εργαστήριο μοριακής νευροβιολογίας, με επικεφαλής τον καθηγητή S.A. Dambinova, είναι σημαντικά για εμάς. Το εργαστήριο διερευνά τη νευροχημική βάση της λειτουργικής ακεραιότητας του εγκεφάλου και του σώματος χρησιμοποιώντας σύγχρονες μοριακές προσεγγίσεις. Με άλλα λόγια, το εργαστήριο μελετά μοριακές διεργασίες που σχετίζονται με τη μετατροπή απλών χημικών σημάτων σε πολύπλοκα ολοκληρωμένα που διασφαλίζουν τις λειτουργίες ολόκληρου του οργανισμού. Ας δούμε πώς συμβαίνει αυτό.

Για παράδειγμα, παράλληλα με τις φυσιολογικές μελέτες της εγκεφαλικής δραστηριότητας σε διαταραχές κίνησης, μελετήθηκε ο μεταβολισμός των νευροδιαβιβαστών (ουσίες που μεταδίδουν πληροφορίες από τον νευρώνα α στον νευρώνα y): γλουταμινικό, GABA, ντοπαμίνη και σεροτονίνη. Διαπιστώθηκε ότι η κλινική τους δυναμική σε ασθενείς με παρκινσονισμό σταθεροποιήθηκε με τη θετική επίδραση της θεραπευτικής ηλεκτρικής διέγερσης (TES). Ωστόσο, η αντιστάθμιση για την ανεπάρκεια ντοπαμίνης και σεροτονίνης με τη χρήση φαρμακευτικής θεραπείας δεν είχε το αναμενόμενο αποτέλεσμα σε ασθενείς με παρκινσονισμό. Μόνο αφού ανακαλύφθηκαν για πρώτη φορά κλάσματα πεπτιδίων χαμηλού μοριακού βάρους, τα οποία εμφανίστηκαν αμέσως μετά το LES και συνόδευαν μια βελτίωση της κλινικής κατάστασης των ασθενών - μείωση του τρόμου, ακαμψία και εμφάνιση θετικών συναισθηματικών αντιδράσεων, ο θεμελιώδης ρόλος τους στη νευροχημεία της κίνησης έγινε Σαφή.

Με περαιτέρω μελέτη αυτών των πεπτιδικών κλασμάτων, απομονώθηκαν και χαρακτηρίστηκαν πεπτίδια της ομάδας ταχυκινίνης ή πεπτίδια της ουσίας P. Η εισαγωγή αυτών των πεπτιδίων στο εγκεφαλονωτιαίο υγρό του ασθενούς χρησιμοποιώντας τη μέθοδο αυτοαιμολυτικής μετάγγισης εγκεφαλονωτιαίου υγρού που αναπτύχθηκε από εμάς μαζί με νευροχειρουργούς επανέλαβε τη θεραπευτική δράση του LES και την ταυτόχρονη διέγερση θετικών συναισθημάτων σε ασθενείς με παρκινσονισμό.

Αποδείχθηκε ότι αυτά τα πεπτίδια ρυθμίζουν τις αντιχολινεργικές και ντοπαμινεργικές οδούς και έχουν ιδιότητες που αναστέλλουν την υπερλειτουργία της προλακτίνης. Οι μακροπρόθεσμες επιδράσεις του LES συνδέονται, πρώτα απ 'όλα, με την ομαλοποίηση και την αντιστάθμιση των μοριακών ελλειμμάτων στο σύστημα νευροδιαβιβαστή-νευροπεπτίδιο-νευροορμόνες στην οργάνωση των κινητικών και στενά συναφών συναισθηματικών αντιδράσεων. Είναι ιδιαίτερα ενδιαφέρον ότι παρόμοια πρότυπα ανακαλύφθηκαν αργότερα σε ασθενείς με εθισμό στην ηρωίνη, οι οποίοι εμφάνισαν σημαντικές αλλαγές στην περιεκτικότητα σε ντοπαμίνη και σεροτονίνη στα βιολογικά υγρά. Ως εκ τούτου, η δημιουργία νέων φαρμακολογικών παραγόντων με βάση τα ανακαλυφθέντα νευροπεπτίδια είναι μια πολλά υποσχόμενη κατεύθυνση στη θεραπεία του παρκινσονισμού, του εθισμού στα ναρκωτικά και των καταθλιπτικών καταστάσεων.

Προκειμένου να κατανοηθούν οι συγκεκριμένοι μηχανισμοί που διέπουν τις κινητικές και συναισθηματικές λειτουργίες του εγκεφάλου, ήταν απαραίτητο να μελετηθεί το επόμενο επίπεδο ενδοκυτταρικού νευροϋποδοχέα στην ιεραρχία μετάδοσης σήματος.

Οι νευροϋποδοχείς είναι μακρομόρια στη μεμβράνη ενός νευρώνα, το μωσαϊκό των οποίων καθορίζει την ειδικότητα των λειτουργιών του, τις λειτουργίες μιας ζώνης ή δομής του εγκεφάλου. Η δομή των πολυϋποδοχέων του εγκεφάλου αντανακλά την πολυλειτουργικότητα των συστημάτων που υποστηρίζουν διαφορετικές δραστηριότητες των ίδιων κυττάρων και ζωνών στον νευρικό ιστό.

Εντοπισμός υποδοχέων οπιούχων mu- και δέλτα στις δομές του εγκεφάλου.	Η χορήγηση οπιούχων οδηγεί στην ενεργοποίηση των ντοπαμινεργικών νευρώνων και στην απελευθέρωση της ντοπαμίνης στην κοιλιακή περιοχή και στον επικλινή πυρήνα. Αυτή η επίδραση των οπιούχων προκαλείται μέσω της αναστολής της δραστηριότητας των GABAergic νευρώνων.

Ως εκ τούτου, στο εργαστήριο, δίνεται ιδιαίτερη προσοχή στη μελέτη της δομής και των λειτουργιών των νευροϋποδοχέων για το γλουταμικό, τα οπιούχα και τους μεταβολίτες τους, που εμπλέκονται στην ανάπτυξη εγκεφαλικής ισχαιμίας και σπασμωδικών αντιδράσεων και στην εμφάνιση ψυχικής και σωματικής εξάρτησης από ψυχοφάρμακα. Υποτίθεται ότι είναι αυτοί οι διεγερτικοί υποδοχείς του εγκεφάλου που εμπλέκονται κυρίως στην αλληλεπίδραση και την αναδιοργάνωση συστημάτων που παρέχουν σύνθετες λειτουργίες του ανθρώπινου εγκεφάλου που σχετίζονται με την κίνηση και τη συναισθηματική συμπεριφορά.

Το πώς λειτουργούν οι νευροϋποδοχείς σε ένα κύτταρο, πώς αλληλεπιδρούν μέσα στο σύστημα και οι διασυστημικές τους συνδέσεις, ποιες είναι οι ιδιότητές τους στην υγεία και τις ασθένειες, είναι αντικείμενο εις βάθος νευροχημικής έρευνας.

Με βάση την πολυετή έρευνα στο εργαστήριο, κατέστη δυνατό να διαπιστωθεί ότι οι υποδοχείς γλουταμικού και οπιούχων αλλάζουν τις λειτουργίες τους στον εγκεφαλικό ιστό κατά τη διάρκεια της υπερδιέγερσης και είναι ικανοί να αλλάξουν την κατάσταση ολόκληρου του οργανισμού όταν διεγείρονται από φαρμακολογικούς αγωνιστές και ανταγωνιστές. Η μελέτη των μοριακών ιδιοτήτων αυτών των υποδοχέων αποκάλυψε την ομοιότητά τους στη δυναμική της αναδιοργάνωσης διαφόρων λειτουργιών στο σύστημα «εγκέφαλος-σώμα» που σχετίζεται με μειωμένο μεταβολισμό των μεταβολιτών των υποδοχέων (γλουταμινικό, ασπαρτικό, οπιούχα) σε βιολογικά υγρά. Ας δώσουμε τα ακόλουθα παραδείγματα της συμμετοχής των υποδοχέων οπιούχων στους μηχανισμούς οργάνωσης συναισθηματικών εμπειριών χρησιμοποιώντας ένα πειραματικό μοντέλο αυτοχορήγησης ηρωίνης σε αρουραίους. Τα ακόλουθα μοτίβα εντοπίστηκαν:

Έχει διαπιστωθεί ότι οι επιβραβευτικές επιδράσεις των ναρκωτικών (ηρωίνης και μορφίνης) διαμεσολαβούνται μέσω υποδοχέων οπιούχων που βρίσκονται στο μεσομυχιακό σύστημα και ρυθμίζουν την αύξηση της περιεκτικότητας σε ντοπαμίνη στον μεσοκυττάριο χώρο.
- έχει αποδειχθεί ότι η χρόνια ενεργοποίηση των υποδοχέων οπιούχων από την ηρωίνη οδηγεί σε διέγερση πρόσθετων υποδοχέων, οι οποίοι απαιτούν νέα μέρη του φαρμάκου για να εκτελέσουν τις λειτουργίες τους και εμπλέκονται στο σχηματισμό μιας ακαταμάχητης λαχτάρας για κατανάλωση ηρωίνης.
- αποκαλύφθηκε ότι στο αρχικό στάδιο υπάρχει αύξηση στην έκφραση των γονιδίων των υποδοχέων οπιούχων και σημαντική διέγερση της εγκεφαλικής δραστηριότητας - ενεργοποίηση αντιδράσεων συμπεριφοράς, διέγερση συναισθηματικών εμπειριών (έλλειψη φόβου, πόνος, ευφορία).

Από την άλλη πλευρά, η μακροχρόνια και συστηματική κατανάλωση ηρωίνης διαταράσσει τη σταθερότητα του συστήματος εγκεφάλου-σώματος και σταδιακά οδηγεί στην καταστροφή της περίσσειας και στη συνέχεια των απαραίτητων ποσοτήτων νευροϋποδοχέων, οι οποίοι αντικατοπτρίζουν την αναδιάρθρωση του συστήματος οργάνωσης των εγκεφαλικών λειτουργιών και της βαθμός καταστροφικών διεργασιών των νευρικών κυττάρων στις δομές του. Το σώμα αντιδρά σε αυτές τις διαταραχές παράγοντας «αυτοαντισώματα» σε συγκεκριμένα θραύσματα υποδοχέων οπιούχων, ως «μάρτυρες» σε «ξένα» αντιγόνα του νευρικού ιστού. Αποδείχθηκε ότι η εμφάνιση και η ποσότητα αυτοαντισωμάτων σε μεμονωμένα θραύσματα υποδοχέων οπιούχων συσχετίζεται με τη σοβαρότητα των συμπτωμάτων εθισμού στα ναρκωτικά. Ως εκ τούτου, με την ανάλυση του αίματος για το περιεχόμενο των αυτοαντισωμάτων στους νευροϋποδοχείς στον εγκέφαλο, κατέστη δυνατός ο προσδιορισμός της λειτουργικής κατάστασης του εγκεφάλου και του σώματος ζώων και ανθρώπων και δημιουργήθηκε ένα διαγνωστικό κιτ "Drug Test", το οποίο επιτρέπει σε κάποιον να αντικειμενικά να αξιολογήσει τον βαθμό του εθισμού στα ναρκωτικά και να παρακολουθήσει την αποτελεσματικότητα της θεραπείας για τους τοξικομανείς.

Παρόμοια πρότυπα εντοπίστηκαν κατά τη μελέτη των μοριακών μηχανισμών ανάπτυξης της επιληψίας και των ισχαιμικών βλαβών του εγκεφάλου, γεγονός που κατέστησε δυνατή την ανάπτυξη πρωτότυπων και αντικειμενικών δεικτών για την αξιολόγηση της εγκεφαλικής λειτουργίας (τεστ PA και τεστ CIS) για την πρώιμη εργαστηριακή διάγνωση της παροξυσμικής δραστηριότητας και της εγκεφαλικής ισχαιμίας στους ανθρώπους. Αυτές οι εργαστηριακές διαγνωστικές μέθοδοι χρησιμοποιούνται ήδη σε ορισμένα επιστημονικά και ιατρικά ιδρύματα της χώρας και του εξωτερικού.

Έτσι, η θεμελιώδης έρευνα στον τομέα της νευροχημείας παρέχει ήδη πρακτικά αποτελέσματα για την ιατρική. Σε αυτή την περίπτωση, η νευροχημεία λειτουργεί ως βασική μοριακή «γλώσσα» που καθιστά δυνατή την αποκρυπτογράφηση σύνθετων ενοποιητικών διεργασιών στον εγκέφαλο και το σώμα σε παθολογικές καταστάσεις στον άνθρωπο.

Να σημειωθεί ότι το Εργαστήριο Μοριακής Νευροβιολογίας είναι ένα από τα κορυφαία νευροχημικά κέντρα στη Ρωσία και διαθέτει το δικό του ερευνητικές ομάδεςστην Ιταλία και στις ΗΠΑ. Κατά τη διάρκεια του περασμένου έτους, εμένα, όπως πιθανώς πολλοί άλλοι, ρωτήθηκα για τα μεγαλύτερα επιτεύγματα του περασμένου αιώνα και τις προοπτικές για τον επόμενο αιώνα. Μπορεί κανείς να διαφωνήσει για συγκεκριμένα επιτεύγματα, αλλά γενικά μπορούμε να πούμε ότι ο εικοστός αιώνας ήταν ο αιώνας της τεχνολογίας και της φυσικής. Ωστόσο, τα τελευταία χρόνια έδειξαν ξεκάθαρα ότι ο επόμενος αιώνας θα είναι ο αιώνας της βιολογίας, και μπορούμε να περιμένουμε ότι η κατανόηση των μηχανισμών της εγκεφαλικής δραστηριότητας και, κυρίως, του κώδικα νευρική δραστηριότηταθα καταλάβει θέσεις προτεραιότητας. Αυτά που είπα εδώ εν συντομία για το ινστιτούτο και τα εργαστήριά του εκτίθενται πολύ πιο αναλυτικά στα άρθρα, μια λίστα των οποίων επισυνάπτεται.