Структурно-функциональные перестройки в головном мозгу человека при лечебных транскраниальных электрических воздействиях импульсным и постоянным током Ломарев, Михаил Петрович

Введение к работе

АКТУАЛЬНОСТЬ ИССЛЕДОВАНИЯ. Электрические воздействия на кору и подкорковые образования через интрацеребральные электроды как метод исследования принципов и механизмов деятельности головного мовга начали использоваться более 100 лет назад. При этом были вскрыты базисные механизмы функций. ЦНС и высшей нервной деятельности (ЕС. РусиноЕ, 1969; 1987; Р. А. Павлыгина и др., 1981; Olds, 1956; Delgado е. а, 1968 и мн. др.) Теоретические и прикладные аспекты применения локальных электрических стимуляция и лизисов при хронических заболеваниях нервной системы обеспечили принципиально новый уровень изучения нормальных и патологических состояний головного мозга, исследования влияния тока на ткань мозга, с анализом лечебных эффектов воздействий (Е П. Бехтерева, 1965- 1990; О. А. Лапоногов, 1969; Э. А.Кандель, 1965; 1983; ЕМ. Смирнов, 1976; В. А. Илюхина, 1977-1990; С. Е Медведев и др., 1990; Cooper е.а, 1980; Andy, 1983 и др.).

Транскраниальные электрические воздействия (ТЭВ) находят достаточно широкое применение при электроаналгезии, коррекции невротических расстройств, наркоманий, нарушений психотического уровня. Клинические аспекты эффективности ТЭВ обобщены в ряде работ (Л. С. Персианинов, Е Е Рассгригин, 1980; Е М. Банщиков .и др., 1981; А. ЕЧуприков, 1989; Lirroge, Сага, 1978; Patterson е. а , 1984). ЕЕ Лебедевым предложен метод транскраниальной злектро-аналгеэии, основанный на активации эндогенных опиоидных систем ствола мозга (ЕЕЛебедев и др.', . 1983; 1991). Прогресс в области расширения сферы применения методов лечебных ТЭВ теснейшим образом связан с углублением представлений о механизмах действия тока на мозг человека, разработкой теоретических предпосылок оптимизации параметров и режимов ТЭЕ

Современные представления о нейрофизиологических механизмах ТЭВ в основном базируются на результатах экспериментальных исследований на животных. Сформулированы представления о пессимальной природе торможения при электронаркозе (К. А. Иванов-Муромекий, 1977), о развитии аналгезии стрессорного типа, связанной с гиперактивацией лимбических сгруктур и блоком .восходящих влияний среднемозговой ретикулярной формации (ЕЙ.Сачков и др., 1980; ЕЕ Судаков, 1980). Показано, что транскраниальные микрополяризации воздействуют на поведение, модулируя синаптические процессы и матрицы памяти (Г. А. Вартанян и др., 1981). У больных с пограничными нервно-психическими расстройствами и здоровых лиц после

4 алектросна описана динамика состояния ЦНС отличная от ЭЭГ при физиологическом сне (Л. Г. Воронин и др., 1978; Е. И. Куликова-Лебединская и др., 1931; R II Белый и др., 1981; А. А. Галеев, 1990; Itil е.а., 1971; Weiss, 1973). Показана положительная динамика функционального состояния мозга по данным ЭЭГ при злекгроаналге-зии (Э. М-Каструбин и др. , 1986). До настоящего времени сохраняется актуальность исследования нейрофизиологических механизмов различных ТЭВ у человека, теоретическое обоснование расширения области их применения 'при хронических заболеваниях нервной системы.

Предложенный академиком ЕЕ Бехтеревой (1974, 1980) "комплексный метод изучения принципов структурно-функциональной организации головного мозга человека и результаты фундаментальных исследований в области физиологии здорового и больного мозга человека создали новые возможности для изучения нейрофизиологических механизмов и разработки новых методов лечебных ТЭВ.

ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЕ Целью настоящей работы являлось изучение нейрофизиологических механизмов коррекции состояний головного мозга человека методом ТЭВ с разработкой их параметров и режимов.

В задачи исследования входило:

1. Комплексное нейрофизиологическое исследование функционального состояни.1 ЦІЮ и супраспянальных механизмов регуляции мышечного тонуса у больных паркинсонизмом.

2. Комплексное исследование нейрофизиологических механизмов терапевтического эффекта транскраниальных электрических поляризаций (ТКП) с разработкой параметров и режимов воздействия при экстрапирамидных двигательных расстройствах.

3. Исследование особенностей функционального состояния мозга и межполушарной функциональной асимметрии у здоровых испытуемых v. больных с нарушениями когнитивных функций.

4. Разработка методов физиологического мониторирования состояния межполушарной функциональной асимметрии в ходе латерализо-ванных транскраниальных электрических стимуляциях (ДТЭС);'оптимизация параметров и режимов лечебных ЛТЭС.

5. Комплексное исследование нейрофизиологических механизмої терапевтических эффектов ЛТЭС при коррекции аффективныэ расстройств.

6. Нейрофизиологические эффекты импульсного тока при лечебных транскраниальных электрических воздействиях реализуются на неокортикальном и диэнцефальном уровнях, постоянного тока - на уровне коры больших полушарий.

7. Лечебные транскраниальные электрические поляризации с разработанными параметрами вызывают подавление гиперактивных транскортикальных, проприоцептианых мышечных рефлексов, что лекит в основе снижения мышечного тонуса, а также уменьшают выраженность акинезии.

8. Латерализов'анные транскраниальные электрические стимуляции с разработанными параметрами вызывают активацию диэнцефальных структур, фазические сдвиги состояния межполушарной функциональной асимметрии мозга и нивелирование асимметрии функциональной активности лобных областей коры больших полушарий, что лежит в основе купирования аффективных расстройств невротического уровня.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. 1. На основании комплексных нейрофизиологических исследований впервые сформулированы и аргументированы положения об общих и частных церебральных механизмах разработанных параметров и режимов лечебных ТЭВ у больных с хроническими заболеваниями нервной системы.

2. Впервые разработан способ выявления патологически гиперактивных супраспинальных звеньев системы обеспечения повышения мышечного тонуса по пластическому типу у больных паркинсонизмом, основанный на выделении фокусов ВП на проприоцептивную мьшечную стимуляцию, особенностях распределения омега-потенциала на поверхности головы.

- 3. Впервые на основе клинико-физиологических сопоставлений разработаны параметры и режимы лечебных ТКП у больных с акинети-ко-ригидной формой паркинсонизма, показания и противопоказания к их применению.

4. Впервые установлено, что нейрофизиологической основой терапевтического эффекта ТКП у больных паркинсонизмом является подавление патологически гиперактивных транскортикальных проприоцептивных рефлексов в том числе за рчет активации дофаминергических механизмов.

5. У здоровых испытуемых впервые выявлена динамика состояния моторной функциональной асимметрии мозга, сопровождающаяся изменениями качества сенсомоторной деятельности.

6. Впервые разработан способ оценки состояния метоолушарной Функциональной асимметрии по параметрам омега-потенциала у больных с различными психопатологическими синдромами л'ри шизофрении.

7. Впервые физиологическими методами выявлен сдвиг состояния межполушарной функциональной асимметрии, приводящий к дестабилизации устойчивого патологического состояния, при ЛТЭС у больных с депрессивными нарушениями невротического уровня и продуктивной симптоматикой при шизофрении.

8. Впервые выявлено, что нормализация эмоционального состояния больных с депрессивными нарушениями невротического уровня при ЛТЭС связана с нивелированием асимметрии уровня активации лобных областей неокортекса.

9. Впервые показано, что при отсутствии исходных локальных особенностей состояния мозговых образований, соотносимых с имеющейся патологией, лечебные ТЭВ вызывают генерализованные изменения состояния головного мозга.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ. В качестве изобретения зарегистрированы:

1. Способ лечения паркинсонизма. АС 1630836, 1991.

2. Способ диагностики галлюцинаций при шизофрении. АС 1697733, 1991.

3. Изданы методические рекомендации для врачей по применению латерализованных трзнскраниальных электрических стимуляций у больных алкоголизмом, 19S3.

4. Полученные результаты вошли в коллективную монографию, ориентированную на практических врачей: динамика ремиссий при алкоголизме и противорецедивное лечение. Ред. О. Ф. Ерышев, Т. Г. Рыбакова. 1995. Психоневрологический институт им. В. М. Бехтерева (в печати).

Материалы диссертации представлены и обсуждены на-Всесоюзных конференциях "Принципы и механизмы деятельности мозга человека" (1985, 1989), ХУ съезде физиологического общества им. И. Е Павлова (1987), VIII Всесоюзном съезде невропатологов, психиатров, наркологов (Москва, 1988),- заседаниях физиологического общества г. С.-Петербурга (1987, 1992), Первом организационном международном конгрессе по патологической физиологии (Москва, 1991), конференции "Зизиологические и биохимические основы активности мозга", С.-Петербург (1994), .XXIX съезде физиологического общества им. И. П. Павлова (1994).

Структура и объем диссертации, диссертация ^; состоит из введения, обзора литературы, описания материалов и методов

исследования, главы результатов исследования и их обсуждения, заключения, выводов, списка цитируемой литературы. Объем диссертации 23?страниц машинописного текста, из них 20 таблиц и 36 рисунков. Библиография включает 439 источников: 263 русских и Z З^зарубежных.