Вызванные потенциалы

Для исследования функций коры больших полушарий кроме ЭЭГ применяется также метод вызванных потенциалов (ВП). Вызванные потенциалы (рис. 95) представляют собой регистрируемые с поверхности коры или кожи головы электрические колебания в ответ на раздражение рецепторов, периферических афферентных нервных путей, ядер таламуса и других структур, участвующих в проведении сенсорных сигналов. Поскольку амплитуда ВП невелика (≈ 15 мкВ), то для обнаружения ВП применяется компьютерное усреднение потенциалов. Оно осуществляется многократным (25–100 раз) суммированием участков ЭЭГ, следующих после подачи раздражающего сигнала. В результате ВП, имеющие примерно одинаковые характеристики, при многократном наложении суммируются и становятся хорошо заметными на фоне спонтанной электрической активности мозга.

Вызванные потенциалы разделяют на две группы: первичные ответы и вторичные ответы. Первичный ответ представляет собой двухфазное колебание потенциала, складывающееся из позитивной (направленной вниз) и негативной (направленной вверх) волны. Первичные ответы регистрируются только в проекционных зонах и обозначаются числом, которое равно отрезку времени в миллисекундах от начала раздражения рецепторов или нервов до появления вызванного потенциала.

Предполагается, что начальная негативная фаза первичного ответа вызвана активацией тех дендритов пирамидных нейронов, которые расположены в поверхностных слоях коры. Регистрируемая вслед за негативной позитивная фаза первичных ответов обусловлена суммацией синаптических потенциалов тел пирамидных нейронов и тех дендритов, которые отходят от тел пирамидных нейронов вглубь коры.

Вторичные ответы, как правило, регистрируются в ассоциативных зонах коры, примыкающих к проекционным, но могут быть также зафиксированы в любых участках коры. Они отражают процессы, связанные с передачей возбуждения от первичных проекционных зон к ассоциативным и с рабочей настройкой нейронов коры путем изменения их возбудимости.

Выявлена связь некоторых отдельных колебаний вызванных потенциалов с такими процессами как внимание, обработка поступившей информации, ожидание подачи сигнала. Например, обработка слуховой информации ведет к появлению позитивной волны П₃₀₀, концентрация внимания отражается на параметрах негативной волны Н₂₀₀ (рис. 95).

Специфические вызванные потенциалы можно зарегистрировать при формировании условного рефлекса. Примером таких потенциалов может служить описанная Г. Уолтером волна ожидания, или условная негативная волна, или Е-волна. Так, если первый условный сигнал (например, команда «внимание») информирует о том, что человек должен будет совершить движение при действии последующего второго раздражителя (например, команды «марш»), то после ряда сочетаний первый раздражитель начинает вызывать волну ожидания (рис. 95), которая продолжается до подачи второго раздражителя. Волна ожидания представляет собой медленное негативное колебание с амплитудой до 40 мкВ. Волна ожидания предшествует движению, которое должен произвести субъект, и, по-видимому, является электрофизиологическим отражением процессов подготовки к целенаправленному движению. Однако более полно связь волны ожидания с психическими процессами у человека пока не расшифрована.

У людей с нарушением психического развития (олигофрены) в ситуации «внимание» вызванные потенциалы в передних отделах коры изменяются мало или изменения вовсе отсутствуют. Полагают, что это может быть следствием нарушения произвольной регуляции познавательной деятельности и избирательного отбора информации, главную роль в которой играют лобные области коры. Указанные нарушения обусловлены, скорее всего, недоразвитием у олигофренов лобных отделов коры больших полушарий.