Главная » Операции, процедуры, тесты, Полный перечень статей » Нейрофизиология: история и будущее
Нейрофизиологические инструменты очень полезны при характеристике различных неврологических расстройств, особенно если они проводятся специалистами с большим опытом и в специализированных медицинских центрах (например, в центре инновационных нейро технологий NEUROAPEX – www.bosdeti.ru/). Успешное целенаправленное поведение требует не только правильного выбора действий, планирования и исполнения действий, но и способности гибко адаптировать поведение при возникновении проблем с производительностью или изменением окружающей среды. В этой статье мы рассмотрим основные исторические моменты в нейрофизиологии, а также тенденции их развития.
История
За последние 25 лет клиническая нейрофизиология прошла через множество изменений, благодаря чему у клиницистов появилось понимание, новые диагностические методы, а также новые методы лечения различных неврологических расстройств.
Основные инструменты клинической нейрофизиологии, ЭМГ и ЭЭГ, остаются теми же и сейчас, как 25 лет назад; в большей степени новые идеи пришли за счет появления мощных компьютеров. В начале 1980-х годов компьютеры обычно использовались для усреднения и они редко были в состоянии достичь более сложной обработки данных. С точки зрения управления двигательным аппаратом и двигательными нарушениями, первый грандиозный прорыв был осуществлен в конце 1960-х и 1970-х годов. Эта идея была названа “backaveraging” и заключалась она в выявлении активности мозга, которая предшествовала (и, возможно, вызывала) событиям в ЭМГ на периферии. В течение последних 25 лет эта работа была расширена увеличением вычислительной мощности, которая позволила легко анализировать сигналы в полосе частот, а не во временной области. В этой работе ЭЭГ и ЭМГ сигналы расщепляются на отдельные частотные компоненты, которые затем анализируются отдельно для фиксации изменений мощности или согласованности между пространственно-отдельными участками.
Но основным технологическим прорывом в клинической нейрофизиологии за последние 25 лет является разработка неинвазивных методов стимуляции мозга. Это был первый раз, когда ученным удалось непосредственно стимулировать двигательные пути в головном мозге. Тем не менее, методы стимуляции получили ограниченное применение, так как стимул производил сильное сокращение мышц скальпа, которое многие люди описывали как неудобное и неприятное чувство. Но уже в 1985 году эта методика стала улучшаться, что привело к ее практически безболезненному применению у большинства нуждающихся в ней пациентов.
Глубокая стимуляция мозга также заслуживает упоминания, даже если она применима только у небольшого числа людей. Например, результаты применения глубокой стимуляции мозга повысили интерес к идее, что изменения в ритмической активности нейронов в базальных ганглиях и связанных структурах являются важным элементом в болезни Паркинсона, в то время как эффекты стимуляции через электроды на активность других двигательных структур (более глубоких) дали новые идеи о патофизиологии болезни Паркинсона и дистонии.
Но не все успехи были движимыми технологиями. В ряде случаев новые идеи пришли на фоне методов, которые были доступны в 1970-х и начале 1980-х годов. А в некоторых других, более редких случаях, происходило оживание старых идей.
Будущее
Предсказание будущего – заведомо опасное развлечение: кто бы мог сказать 25 лет назад, что в будущем можно было бы исследовать и изменять процессы в коре головного мозга человека или что транскраниальная стимуляция мозга станет общим методологическим методом в когнитивной нейронауке?
Будущие технологии смогут или не смогут ответить на все волнующие нас вопросы. Текущее развитие может оказаться полезным, если оно окажется безопасным и практичным. Первым вектором является ультразвуковая стимуляция глубоких структур головного мозга, которая совсе недавно была опробована у крыс. Ученные уже знают, что импульсный ультразвук соответствующей частоты может активировать нервные аксоны и эта же теория, скорее всего, верна для активации мозга человека. Принимая во внимание, что ультразвук может быть сфокусирован, для клиницистов открывается возможность стимуляции глубоких структур мозга. Но в настоящее время основной проблемой остается безопасность, так как ультразвук может привести к кавитации физических повреждений.
Вторым направлением развития, которое привлекло к себе повышенный интерес, является более сложный анализ сигналов ЭЭГ (или МЭГ). Понятно, что мозг работает в сети, и эти сети могут быть идентифицированы, глядя на согласованность между регионами. Уже ясно, что при многих заболеваниях и нарушениях (например, при болезни Паркинсона) отмечаются нарушенные паттерны, которые могут иметь некоторую объясняющую силу для поведенческих нарушений.
Ещё новости: