Електроенцефалографія

Реєстрація імпульсної активності нервових клітин

Вивчення активності нервових клітин, або нейронів, як цілісних морфологічних і функціональних одиниць нервової системи, безумовно, залишається базовим напрямком у психофізіології. Одним з показників активності нейронів є потенціали дії - електричні імпульси тривалістю декілько мс і амплітудою до декількох мв.

Оскільки нейрони мають невеликі розміри (кілька десятків мікронів), то й реєстрація їхньої активності здійснюється за допомогою підводимих впритул до них спеціальних мікроелектродів. Свою назву вони одержали тому, що діаметр їхньої поверхні, що реєструє, становить біля одного мікрона. Мікроелектроди бувають металевими й скляними. Електрод фіксується в спеціальному мікроманіпуляторі, укріпленому на черепі тварини, і комутирується з підсилювачем. За допомогою мікроманіпулятора електрод через отвір у черепі покрокове вводять у мозок. Довжина кроку становить декілька мікрон, що дозволяє підвести кінчик електрода, що реєструє, дуже близько до нейрона, не ушкоджуючи його. Посилений сигнал надходить на монітор і записується на магнітну стрічку або на пам`ять ЕОМ. При «підході» кінчика електрода до активного нейрона експериментатор бачить на моніторі появу імпульсів, амплітуда яких при подальшому обережному просуванні електрода поступово збільшується. Коли амплітуда імпульсів починає значно перевершувати фонову активність мозку, електрод більше не підводять, щоб виключити можливість ушкодження мембрани нейрона.

Серед методів електрофізіологічного дослідження ЦНС людини найбільше поширення одержала реєстрація коливань електричних потенціалів мозку з поверхні черепа - електроенцефалограми. В електроенцефалограмі відбиваються тільки низькочастотні біоелектричні процеси тривалістю від 10 мс до 10 хв. Передбачається, що електроенцефалограма (ЕЕГ) у кожний момент часу відбиває сумарну електричну активність клітин мозку. Але остаточно питання про походження ЕЕГ не вирішений.

ЕЕГ реєструють за допомогою накладених на шкірну поверхню голови (скальп) електродів, що відводять, скомутировані у єдиний ланцюг зі спеціальною підсилювальною технікою. Збільшені за амплітудою сигнали з виходу підсилювачів можна записати на магнітну стрічку або на пам’ять комп’ютера для наступної статистичної обробки. Для мінімізації контактного опору між електродом і скальпом на місці накладення електрода ретельно розсовують волосся, шкіру знежирюють розчином спирту й між електродом і шкірою кладуть спеціальну електропровідну пасту. Для виключення електрохімічних процесів на границі електрод-електроліт (паста), що приводять до власних електричних потенціалів, поверхню електродів покривають електропровідними складами, наприклад хлорованим сріблом.