Модуляція сегментарних гальмівних процесів при активації сенсорного апарату півколових каналів людини

Зміни збудливості кіркових нейронів при вестибулярних та зорових впливах. Для виявлення можливого впливу супраспинальних регуляторних систем на активність флексорних мотонейронів було використано метод реєстрації ЕЕГ. До стимуляції півколових каналів у обстежуваних спостерігався нормальний α -ритм частотою 9, 59 ± 0, 05 Hz, середньою амплітудою 26, 69 ± 3, 65 мкВ, причому він домінував на фоновій кривій. Частка β-ритму складала не більше 8, 5%, а середня амплітуда цього компонента дорівнювала 23, 74 ± 2, 72 мкВ. Топічна картина розподілу ЕЕГ-активності характеризувалася наявністю максимально високої щільності модульованої α-активності в потиличних ділянках, меншою амплітудою цієї складової в лобових ділянках та найбільш низькою α-активністю в тім'яних і центральних ділянках кори. Повільні хвилі розподілялися дифузно.

При відкриванні очей спостерігалося зниження амплітуди α-ритму, середня амплітуда даного ритму при цьому складала 17, 63 ± 1, 41 мкВ (феномен активації). Діапазон найбільших відхилень зареєстрований нами при регуляції α-ритму, що можна пояснити найбільшою виразністю даного ритму у більшості людей і гарної спроможності реагувати на рівень активації. Аналіз томограм показав, що регуляція α-ритму легше усього здійснюється від потиличних ділянок. Включення потиличних відділів кори показано також і в процесі організації та регуляції рухів і цілком може бути зясовано тим, що саме зір при формуванні рухових навичок є головною ланкою. Проте, найбільш цікавим, на наш погляд, є той факт, що ефект відкритих очей не обмежився тільки структурами зорового аналізатора, а поширився також на інші відділи кори головного мозку. Так, зміни, відображені на томограмі при відкритих очах, були відмічені також у лобовій зоні і, у меншому ступені, у скроневій. Цей факт свідчить про те, що зорова активація впливає на мозок у цілому і викликає перебудову мозкової активності як у структурах зорового аналізатора, так і в структурах інших аналізаторних і асоціативних систем кори головного мозку.

Зміни в ЕЕГ при адекватному подразненні лабіринтів носять дифузійний характер, але можуть бути більше виражені в потиличній, лобовій або скроневій частках. Проте, по змінах фонової електричної активності не можна судити про локалізацію в корі певної сенсорної проекції. Ці зміни говорять, в основному, про неспецифічні звязки кори з підкірковими утвореннями. Функціональні зміни кори, викликані вестибулярними подразненнями, призводять до порушення кірково-підкіркових співвідношень, що у свою чергу змінює картину ЕЕГ.

Порівнюючи кількісні дані змін в електричній активності мозку зауважимо, що як при ізольованому подразненні каналів, так і при одночасній їхній стимуляції спостерігалось збільшення амплітуди α-ритму в порівнянні з контролем (без активації, закриті очі) (рис. 2А), що, можливо, є наслідком збільшення за таких умов тонусу синхронізуючих верхнєстовбурних структур. Така ж картина спостерігалася і при відкритих очах, але в даному випадку збільшення амплітуди було менш значним. З нативних записів ЕЕГ і з комп´ютерної обробки по щільності ритмів видно, що тета ритм збільшує щільність дифузно, стирається градація між α-ритмом, включається нижній стовбур ретикулярної формації. Також треба відмітити, що в скроневих відведеннях спостерігалося перезбудження. Частота α-ритму при відкриванні очей зменшилася в порівнянні з контролем і склала 9, 32 ± 0, 07 Hz (у контролі складала 9, 59 ± 0, 05 Hz).

При подразненні рецепторів півколових каналів і закритих очах спостерігалось зменшення частоти основних ритмів ЕЕГ в порівнянні з контролем, а в експериментальній ситуації з відкритими очима достовірне збільшення частоти. Причому, в ситуації при відкритих очах обстежуваних зміни в частоті були виражені більше, ніж при закритих очах.

Розглядаючи зміни β-ритму (рис. 2Б) відзначимо, що він превалює в скроневих і лобових ділянках. При відкритих очах спостерігалося зменшення амплітуди цього ритму до 18, 73 ± 1, 06 мкB, що можна пояснити реакцією перебудови біоритмів на зорову активацію. При стимуляції рецепторів півколових каналів відбувалося збільшення амплітуди даного ритму як при закритих очах, так і при відкритих (у порівнянні з контрольними даними при закритих і відкритих очах відповідно), що свідчить про підвищення процесів дезорганізації співвідношень “кора – підкірка”.

Що стосується повільних хвиль, то відзначимо, що при активації рецепторів півколових каналів їхні частотно-амплітудні характеристики істотно не змінювалися.

Результати досліджень ЕЕГ дозволяють допустити, що надсегментарні структури здатні брати участь в організації роботи спинальних мотонейронів.

Так, на ЕЕГ при активації зорової системи спостерігається реакція перебудови біоритмів, а саме зниження амплітуди -ритму, що може бути повязано з підсиленням активності десинхронізуючих утворень стовбура мозку. Підсилення їх активності при відкритих очах обстежуваних відповідає збільшенню амплітуди Н-відповіді в порівнянні з амплітудою у контрольних дослідах при закритих очах. Тому це збільшення можна пояснити залученням в процеси координації рухів даних десинхронізуючих утворень стовбура мозку, а саме ретикулярної формації нижніх відділів моста та довгастого мозку.

При активації півколових каналів амплітуда -ритму зростала, що пов'язано з підсиленням тонусу неспецифічних синхронізуючих утворень нижнього стовбура мозку (передній мозок та таламічні ядра) і їх підгальмовуючим впливом на амплітуду Н-відповіді як при відкритих, так і закритих очах обстежуваних. Цей факт досить парадоксальний, оскільки відомо, що зорова активація викликає посилення десинхронізуючих впливів на кіркові нейрони, але може бути пояснений тим, що в умовах активації півколових каналів при відкритих очах обстежуваних синхронізація викликана структурами, що відповідають