Gli antipiretici per i bambini sono prescritti da un pediatra. Ma ci sono situazioni di emergenza per la febbre quando il bambino ha bisogno di ricevere immediatamente la medicina. Quindi i genitori si assumono la responsabilità e usano farmaci antipiretici. Cosa è permesso dare ai neonati? Come abbassare la temperatura nei bambini più grandi? Quali farmaci sono i più sicuri?
È noto che in una persona sana il quadro dell'attività bioelettrica del cervello, che riflette il suo stato morfo-funzionale, è determinato direttamente dal periodo di età e, pertanto, ciascuno di essi ha le proprie caratteristiche. I processi più intensi associati allo sviluppo della struttura e al miglioramento funzionale del cervello si verificano durante l'infanzia, che si esprime nei cambiamenti più significativi nei parametri qualitativi e quantitativi dell'elettroencefalogramma durante questo periodo di ontogenesi.
2.1. Peculiarità dell'EEG da bambini in uno stato di calma veglia
Elettroencefalogramma di un neonato a termine nello stato di veglia, è polimorfica con assenza di attività ritmica organizzata ed è rappresentata da onde lente irregolari generalizzate di bassa ampiezza (fino a 20 μV), prevalentemente nella gamma delta, con una frequenza di 1-3 conteggi/s . senza differenze regionali e chiara simmetria [Farber D. A., 1969, Zenkov L. R., 1996]. La massima ampiezza di modelli è possibile nella corteccia centrale [Posikera I. N., Stroganova T. A., 1982] o nella corteccia parieto-occipitale, si possono osservare serie episodiche di oscillazioni alfa irregolari con un'ampiezza fino a 50-70 μV (Fig. 2.1 ).
A 1-2,5 mesi nei bambini, l'ampiezza dei biopotenziali aumenta a 50 μV, si può notare un'attività ritmica con una frequenza di 4-6 conteggi / s nelle regioni occipitale e centrale. Le onde delta prevalenti acquisiscono un'organizzazione bilateralmente sincrona (Fig. 2.2).
CON 3 -mese nelle sezioni centrali, è possibile determinare un ritmo mu con una frequenza che varia nell'intervallo di 6-10 conteggi / s (la modalità di frequenza del ritmo mu è 6,5 conteggi / s), un'ampiezza fino a 20-50 μV, talvolta con moderata asimmetria emisferica.
CON 3-4 mesi nelle regioni occipitali si registra un ritmo con una frequenza di circa 4 conteggi / s, che reagisce all'apertura degli occhi. In generale, l'EEG continua ad essere instabile con la presenza di fluttuazioni di frequenze diverse (Fig. 2.3).
A 4 mesi, i bambini hanno un'attività delta e theta diffusa, nelle regioni occipitale e centrale si può presentare un'attività ritmica con una frequenza di 6-8 conteggi / s.
CON 6 mese sull'EEG, domina il ritmo di 5-6 conteggi / s [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994] (Fig. 2.4).
Secondo T.A. Stroganova et al.(2005) la frequenza media di picco dell'attività alfa a 8 mesi di età è di 6,24 conteggi/s, ea 11 mesi di età è di 6,78 conteggi/s. La modalità di frequenza del ritmo mu nel periodo da 5-6 mesi a 10-12 mesi è di 7 conteggi/s e di 8 conteggi/s dopo 10-12 mesi.
Elettroencefalogramma di un bambino di 1 anno caratterizzato da fluttuazioni sinusoidali di attività di tipo alfa espresse in tutte le aree registrate (attività alfa - variante ontogenetica del ritmo alfa) con una frequenza da 5 a 7, meno spesso 8-8,5 conteggi / sec, intervallate da onde individuali della frequenza più alta e onde delta diffuse [Farber D.A., Alferova V.V., 1972; Zenkov LR, 1996]. L'attività alfa è caratterizzata da instabilità e, nonostante l'ampia rappresentanza regionale, di norma non supera il 17-20% del tempo di registrazione totale. La quota principale appartiene al ritmo theta - 22–38%, così come al ritmo delta - 45–61%, su cui si possono sovrapporre oscillazioni alfa e theta. I valori di ampiezza dei ritmi principali nei bambini fino a 7 anni variano nei seguenti intervalli: ampiezza dell'attività alfa - da 50 μV a 125 μV, ritmo theta - da 50 μV a 110 μV, ritmo delta - da Da 60 μV a 100 μV [Queen N.V., Kolesnikov S.I., 2005] (Fig. 2.5).
All'età di 2 anni anche l'attività alfa è presente in tutte le aree, sebbene la sua gravità diminuisca verso le sezioni anteriori della corteccia cerebrale. Le vibrazioni alfa hanno una frequenza di 6–8 conteggi/sec e sono intervallate da gruppi di vibrazioni ad alta ampiezza con una frequenza di 2,5–4 conteggi/sec. In tutte le aree registrate si può notare la presenza di onde beta con una frequenza di 18-25 conteggi / sec [Farber D. A., Alferova V. V., 1972; Blagosklonova NK, Novikova LA, 1994; Koroleva N.V., Kolesnikov S.I., 2005]. I valori indice dei ritmi principali a questa età sono vicini a quelli dei bambini di un anno (Fig. 2.6). A partire dall'età di 2 anni nei bambini sull'EEG nella serie di attività alfa, più spesso nella regione parieto-occipitale, si possono rilevare potenziali polifasici, che sono una combinazione di un'onda alfa con un'onda lenta che la precede o la segue. I potenziali polifase possono essere bilateralmente sincroni, in qualche modo asimmetrici o alternativamente predominare in uno degli emisferi [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994].
Sull'elettroencefalogramma di un bambino di 3-4 anni dominato dalle fluttuazioni nella gamma theta. Allo stesso tempo, l'attività alfa prevalente nelle derivazioni occipitali continua ad essere combinata con un numero significativo di onde lente ad alta ampiezza con una frequenza di 2-3 conteggi/sec e 4-6 conteggi/sec [Zislina N. N., Tyukov V. L. , 1968]. L'indice di attività alfa a questa età varia dal 22 al 33%, l'indice del ritmo theta è dal 23 al 34% e la rappresentazione del ritmo delta diminuisce al 30-45%. La frequenza dell'attività alfa è in media di 7,5-8,4 conteggi/sec, variando da 7 a 9 conteggi/sec. Cioè, durante questo periodo di età, il focus dell'attività alfa appare con una frequenza di 8 conteggi / sec. Parallelamente, aumenta anche la frequenza delle oscillazioni dello spettro theta [Farber D. A., Alferova V. V., 1972; Koroleva N.V., Kolesnikov S.I., 2005 Normale..., 2006]. L'attività alfa ha la massima ampiezza nelle regioni parieto-occipitale e può assumere una forma appuntita (Fig. 2.7). Nei bambini fino a 10-12 anni, nell'elettroencefalogramma sullo sfondo dell'attività principale, possono essere rilevati scoppi di oscillazioni bilaterali-sincroni ad alta ampiezza con una frequenza di 2-3 e 4-7 conteggi / sec, principalmente espressi nelle aree fronto-centrale, centro-parietale o parieto-occipitale della corteccia cerebrale, oppure a carattere generalizzato senza accento pronunciato. In pratica, questi parossismi sono considerati segni di iperattività delle strutture del tronco encefalico. I parossismi notati si verificano più spesso durante l'iperventilazione (Fig. 2.22, Fig. 2.23, Fig. 2.24, Fig. 2.25).
A 5-6 anni sull'elettroencefalogramma l'organizzazione del ritmo principale aumenta e l'attività si stabilisce con la frequenza del ritmo alfa caratteristico degli adulti. L'indice di attività alfa è superiore al 27%, l'indice theta è del 20–35% e l'indice delta è del 24–37%. I ritmi lenti hanno una distribuzione diffusa e non superano l'attività alfa in ampiezza, che predomina nelle regioni parieto-occipitale in termini di ampiezza e indice. La frequenza dell'attività alfa all'interno di un singolo record può variare da 7,5 a 10,2 conteggi/sec, ma la sua frequenza media è di 8 o più conteggi/sec (Fig. 2.8).
Negli elettroencefalogrammi di bambini di 7-9 anni Nei bambini il ritmo alfa è presente in tutte le aree, ma la sua massima gravità è caratteristica delle regioni parieto-occipitale. Il record è dominato dai riti alfa e theta, l'indice di attività più lenta non supera il 35%. L'indice alfa varia tra il 35 e il 55% e l'indice theta tra il 15 e il 45%. Il ritmo beta è espresso come gruppi di onde ed è registrato diffusamente o con un accento nelle aree frontotemporali, con una frequenza di 15-35 conteggi/sec e un'ampiezza fino a 15-20 μV. Tra i ritmi lenti predominano le fluttuazioni con una frequenza di 2-3 e 5-7 conteggi/sec. La frequenza predominante del ritmo alfa a questa età è di 9-10 conteggi/sec e ha i suoi valori più alti nelle regioni occipitali. L'ampiezza del ritmo alfa in individui diversi varia tra 70 e 110 μV, le onde lente possono avere l'ampiezza più alta nelle regioni parieto-posteriore-temporale-occipitale, che è sempre inferiore all'ampiezza del ritmo alfa. Più vicino all'età di 9 anni, nelle regioni occipitali, possono comparire modulazioni indistinte del ritmo alfa (Fig. 2.9).
Negli elettroencefalogrammi di bambini di età compresa tra 10 e 12 anni la maturazione del ritmo alfa è sostanzialmente completata. Nella registrazione viene registrato un ritmo alfa organizzato e ben pronunciato, che domina sul resto dei ritmi principali in termini di tempo di registrazione ed è del 45-60% in termini di indice. In termini di ampiezza, il ritmo alfa predomina nelle regioni parietale-occipitale o posteriore-temporale-parietale-occipitale, dove le oscillazioni alfa possono anche essere raggruppate in modulazioni individuali non ancora chiaramente definite. La frequenza del ritmo alfa varia entro 9-11 conteggi/sec e più spesso oscilla intorno a 10 conteggi/sec. Nelle sezioni anteriori del ritmo alfa, è meno organizzato e uniforme, e anche notevolmente inferiore in ampiezza. Sullo sfondo del ritmo alfa dominante, vengono rilevate singole onde theta con una frequenza di 5-7 conteggi/sec e un'ampiezza non superiore alle altre componenti EEG. Inoltre, dall'età di 10 anni, c'è stato un aumento dell'attività beta nelle derivazioni frontali. Normalmente non si registrano focolai generalizzati bilaterali di attività parossistica da questo stadio dell'ontogenesi negli adolescenti [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Sokolovskaya I.E., 2001] (figura 2.10).
EEG di adolescenti di età compresa tra 13 e 16 anni caratterizzato da processi in corso di formazione dell'attività bioelettrica del cervello. Il ritmo alfa diventa la forma dominante di attività e prevale in tutte le aree della corteccia, la frequenza media del ritmo alfa è di 10-10,5 conteggi / sec [Sokolovskaya I. E., 2001]. In alcuni casi, oltre al ritmo alfa abbastanza pronunciato nelle regioni occipitali, si può notare la sua minore stabilità nelle aree parietali, centrali e frontali della corteccia e la sua combinazione con onde lente di bassa ampiezza. Durante questo periodo di età, si stabilisce il massimo grado di somiglianza del ritmo alfa delle aree occipitale-parietale e centro-frontale della corteccia, che riflette un aumento della sintonizzazione di varie aree della corteccia nel processo di ontogenesi. Anche le ampiezze dei ritmi principali diminuiscono, avvicinandosi a quelle degli adulti, vi è una diminuzione della nitidezza delle differenze regionali nel ritmo principale rispetto ai bambini piccoli (Fig. 2.11). Dopo 15 anni, negli adolescenti, i potenziali polifasici scompaiono gradualmente sull'EEG, presentandosi occasionalmente sotto forma di singole fluttuazioni; le onde lente ritmiche sinusoidali con una frequenza di 2,5–4,5 conteggi/sec cessano di essere registrate; il grado di espressione delle oscillazioni lente di bassa ampiezza nelle regioni centrali della corteccia diminuisce.
L'EEG raggiunge il pieno grado di maturità caratteristico degli adulti all'età di 18-22 anni [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994].
2.2. Cambiamenti nell'ELETTROENCEFALOGRAMMA da bambini durante carichi funzionali
Quando si analizza lo stato funzionale del cervello, è importante valutare la natura della sua attività bioelettrica non solo in uno stato di calma veglia, ma anche i suoi cambiamenti durante i carichi funzionali. I più comuni sono: un test con apertura-chiusura degli occhi, un test con fotostimolazione ritmica, iperventilazione, privazione del sonno.
È necessario un test di apertura-chiusura degli occhi per valutare la reattività dell'attività bioelettrica del cervello. Quando si aprono gli occhi, c'è una soppressione generalizzata e una diminuzione dell'ampiezza dell'attività alfa e dell'attività a onde lente, che è una reazione di attivazione. Durante la reazione di attivazione nelle regioni centrali, il mu-ritmo può essere mantenuto bilateralmente con una frequenza di 8-10 conteggi/sec e in ampiezza non superiore all'attività alfa. Quando chiudi gli occhi, l'attività alfa aumenta.
La reazione di attivazione viene effettuata a causa dell'influenza attivante della formazione reticolare del mesencefalo e dipende dalla maturità e dalla conservazione dell'apparato neurale della corteccia cerebrale.
Già nel periodo neonatale, in risposta a un lampo di luce, si nota l'appiattimento dell'EEG [Farber D.A., 1969; Beteleva TG et al., 1977; Westmoreland B. Stockard J., 1977; Coen RW, Tharp BR, 1985]. Tuttavia, nei bambini piccoli, la reazione di attivazione è scarsamente espressa e con l'età la sua gravità migliora (Fig. 2.12).
In uno stato di calma veglia, la reazione di attivazione inizia a manifestarsi più chiaramente dall'età di 2-3 mesi [Farber D.A., 1969] (Fig. 2.13).
I bambini di età compresa tra 1 e 2 anni hanno una reazione di attivazione lieve (75-95% della conservazione del livello di ampiezza di fondo) (Fig. 2.14).
Nel periodo di 3-6 anni, la frequenza di occorrenza di una reazione di attivazione piuttosto pronunciata (mantenimento del 50-70% del livello di ampiezza dello sfondo) aumenta e il suo indice aumenta, e dall'età di 7 anni tutti i bambini hanno un reazione di attivazione che è pari o inferiore al 70% della conservazione del livello di ampiezza del fondo EEG ( Fig. 2.15).
All'età di 13 anni, la reazione di attivazione si stabilizza e si avvicina al tipo caratteristico degli adulti, espresso sotto forma di desincronizzazione del ritmo corticale [Farber D.A., Alferova V.V., 1972] (Fig. 2.16).
Un test con fotostimolazione ritmica viene utilizzato per valutare la natura della risposta del cervello alle influenze esterne. Inoltre, la fotostimolazione ritmica viene spesso utilizzata per provocare un'attività EEG anomala.
Una tipica risposta alla fotostimolazione ritmica nella norma è la reazione di padroneggiare (imporre, seguire) un ritmo - la capacità delle oscillazioni EEG di ripetere il ritmo dei tremolii luminosi con una frequenza pari alla frequenza dei tremolii luminosi (Fig. 2.17) in l'armonica (con trasformazione dei ritmi verso frequenze alte, multipli della frequenza dei lampi luminosi) o subarmonica (con la trasformazione dei ritmi verso frequenze basse, multipli della frequenza dei lampi luminosi) (Fig. 2.18). Nei soggetti sani, la reazione dell'assimilazione del ritmo è espressa più chiaramente a frequenze vicine alle frequenze dell'attività alfa, si manifesta massimamente e simmetricamente nelle regioni occipitali degli emisferi [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Zenkov L.R., 1996], sebbene nei bambini sia possibile una gravità più generalizzata (Fig. 2.19). Normalmente, la reazione di assimilazione del ritmo si interrompe entro 0,2-0,5 s dopo la fine della fotostimolazione [Zenkov L.R., Ronkin M.A., 1991].
La risposta di assimilazione del ritmo, così come la risposta di attivazione, dipende dalla maturità e dalla conservazione dei neuroni corticali e dall'intensità dell'impatto delle strutture cerebrali non specifiche a livello mesodiencefalico sulla corteccia cerebrale.
La reazione dell'assimilazione del ritmo inizia a essere registrata dal periodo neonatale ed è rappresentata principalmente nell'intervallo di frequenza da 2 a 5 conteggi / s [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994]. La gamma di frequenze assimilate è correlata alla frequenza che cambia l'età dell'attività alfa.
Nei bambini di 1-2 anni, la gamma delle frequenze assimilate è di 4-8 conteggi / sec. In età prescolare, si osserva l'assimilazione del ritmo dei lampi di luce nell'intervallo delle frequenze theta e delle frequenze alfa, da 7 a 9 nei bambini, l'assimilazione ottimale del ritmo si sposta nell'intervallo del ritmo alfa [Zislina N.N., 1955 ; Novikova L.A., 1961], e nei bambini più grandi - nella gamma dei ritmi alfa e beta.
Un test con iperventilazione, come un test con fotostimolazione ritmica, può aumentare o provocare un'attività cerebrale patologica. I cambiamenti dell'EEG durante l'iperventilazione sono dovuti all'ipossia cerebrale causata dallo spasmo riflesso delle arteriole e da una diminuzione del flusso sanguigno cerebrale in risposta a una diminuzione della concentrazione di anidride carbonica nel sangue. A causa del fatto che la reattività dei vasi cerebrali diminuisce con l'età, il calo della saturazione di ossigeno durante l'iperventilazione è più pronunciato prima dei 35 anni. Ciò causa cambiamenti EEG significativi durante l'iperventilazione in giovane età [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994].
Quindi nei bambini in età prescolare e primaria, l'iperventilazione può aumentare significativamente l'ampiezza e l'indice di attività lenta con una possibile sostituzione completa dell'attività alfa (Fig. 2.20, Fig. 2.21).
Inoltre, a questa età, con l'iperventilazione, possono comparire lampi bilaterali-sincroni e periodi di oscillazioni ad alta ampiezza con una frequenza di 2-3 e 4-7 conteggi / sec, espressi principalmente nel centro-parietale, parietale-occipitale o aree centro-frontali della corteccia cerebrale [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Blume WT, 1982; Sokolovskaya I.E., 2001] (Fig. 2.22, Fig. 2.23) o con un carattere generalizzato senza un accento pronunciato e dovuto all'aumentata attività delle strutture del tronco medio (Fig. 2.24, Fig. 2.25).
Dopo 12-13 anni, la reazione all'iperventilazione diventa gradualmente meno pronunciata, potrebbe esserci una leggera diminuzione della stabilità, dell'organizzazione e della frequenza del ritmo alfa, un leggero aumento dell'ampiezza del ritmo alfa e dell'indice dei ritmi lenti ( Figura 2.26).
Gli scoppi generalizzati bilaterali di attività parossistica da questa fase dell'ontogenesi, di regola, non sono più registrati normalmente.
I normali cambiamenti EEG dopo l'iperventilazione di solito non durano più di 1 minuto [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994].
Il test di privazione del sonno consiste in una diminuzione della durata del sonno rispetto a quella fisiologica e contribuisce a ridurre il livello di attivazione della corteccia cerebrale da parte di sistemi attivanti aspecifici del tronco encefalico. Una diminuzione del livello di attivazione e un aumento dell'eccitabilità della corteccia cerebrale nei pazienti con epilessia contribuisce alla manifestazione dell'attività epilettiforme, principalmente nelle forme generalizzate idiopatiche di epilessia (Fig. 2.27a, Fig. 2.27b)
Il modo più potente per attivare i cambiamenti epilettiformi è registrare l'EEG del sonno dopo la sua privazione preliminare [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Clorpromazina..., 1994; Foldvary-Schaefer N., Grigg-Damberger M., 2006].
2.3 Peculiarità dell'EEG dei bambini durante il sonno
Il sonno è stato a lungo considerato un potente attivatore dell'attività epilettiforme. È noto che l'attività epilettiforme si nota principalmente negli stadi I e II del sonno non REM. Un certo numero di autori ha notato che il sonno a onde lente facilita selettivamente il verificarsi di parossismi generalizzati e il sonno REM - genesi locale e soprattutto temporale.
Come è noto, le fasi lente e veloci del sonno sono correlate con l'attività di vari meccanismi fisiologici, ed esiste una connessione tra i fenomeni elettroencefalografici registrati durante queste fasi del sonno e l'attività della corteccia e delle formazioni subcorticali del cervello. Il principale sistema di sincronizzazione responsabile della fase del sonno non REM è il sistema talamo-corticale. L'organizzazione del sonno REM, caratterizzato da processi desincronizzanti, coinvolge le strutture del tronco encefalico, principalmente il ponte.
Inoltre, nei bambini piccoli è più opportuno valutare l'attività bioelettrica nello stato di sonno, non solo perché durante questo periodo di età la registrazione durante la veglia è distorta da artefatti motori e muscolari, ma anche per il suo contenuto informativo insufficiente dovuto a la mancanza di formazione del ritmo corticale principale. Allo stesso tempo, la dinamica legata all'età dell'attività bioelettrica nello stato di sonno è molto più intensa e già nei primi mesi di vita in un bambino, sull'elettroencefalogramma del sonno, tutti i principali ritmi caratteristici di un adulto in questo stato sono osservati.
Va notato che per identificare le fasi e le fasi del sonno, l'elettrooculogramma e l'elettromiogramma vengono registrati contemporaneamente all'EEG.
Il sonno umano normale consiste nell'alternare una serie di cicli di sonno non REM e sonno REM. Sebbene un neonato a termine possa anche essere identificato con un sonno indifferenziato, quando è impossibile distinguere chiaramente tra le fasi del sonno REM e non REM.
Nel sonno REM si osservano spesso movimenti di suzione, si notano movimenti del corpo quasi incessanti, sorrisi, smorfie, lievi tremori e vocalizzi. Contemporaneamente ai movimenti di fase dei bulbi oculari, si notano lampi di movimenti muscolari e respirazione irregolare. La fase del sonno lento è caratterizzata da un'attività motoria minima.
L'inizio del sonno nei neonati è segnato dall'inizio del sonno REM, che sull'EEG è caratterizzato da fluttuazioni di bassa ampiezza di varie frequenze e talvolta da bassa attività theta sincronizzata [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Stroganova TA et al., 2005] (Fig. 2.28).
All'inizio della fase di sonno lento, l'EEG può mostrare oscillazioni sinusoidali della gamma theta con una frequenza di 4-6 conteggi / s con un'ampiezza fino a 50 μV, più pronunciate nelle derivazioni occipitali e (o) scoppi generalizzati di attività lenta ad alta ampiezza. Quest'ultimo può persistere fino a 2 anni di età [Farber D.A., Alferova V.V., 1972] (Fig. 2.29).
Man mano che il sonno si approfondisce nei neonati, l'EEG acquisisce un carattere alternato: si verificano scoppi di oscillazioni delta ad alta ampiezza (da 50 a 200 μV) con una frequenza di 1-4 cicli / s, combinati con onde theta ritmiche di bassa ampiezza con una frequenza di 5-6 cicli/s, alternati a periodi di soppressione dell'attività bioelettrica, rappresentati da attività continua di bassa ampiezza (da 20 a 40 μV). Questi lampi della durata di 2-4 s si verificano ogni 4-5 s [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Stroganova TA et al., 2005] (Fig. 2.30).
Nel periodo neonatale, onde acuminate frontali, lampi di onde acuminate multifocali e complessi beta-delta ("spazzole delta-beta" ") possono essere registrati anche nella fase del sonno non REM.
Le onde acute frontali sono onde acute bifasiche con una componente positiva primaria seguita da una componente negativa con un'ampiezza di 50-150 µV (a volte fino a 250 µV) e sono spesso associate all'attività delta frontale [Stroganova T. A. et al., 2005] ( Figura 2.31).
Complessi beta-delta - elementi grafici costituiti da onde delta con una frequenza di 0,3–1,5 conteggi / s, un'ampiezza fino a 50–250 μV, combinata con un'attività rapida, una frequenza di 8–12, 16–22 conteggi / s con un'ampiezza fino a 75 uV. I complessi Bate-delta si verificano nelle regioni centrale e (o) temporo-occipitale e, di norma, sono bilateralmente asincroni e asimmetrici (Fig. 2.32).
All'età di un mese, sull'EEG del sonno lento, l'alternanza scompare, l'attività delta è continua e all'inizio della fase del sonno lento può essere combinata con fluttuazioni più veloci (Fig. 2.33). Sullo sfondo dell'attività presentata, possono esserci periodi di attività theta sincrona bilateralmente con una frequenza di 4-6 conteggi / s, un'ampiezza fino a 50-60 μV (Fig. 2.34).
Man mano che il sonno si approfondisce, l'attività delta aumenta in ampiezza e indice e si presenta sotto forma di oscillazioni ad alta ampiezza fino a 100–250 μV, con una frequenza di 1,5–3 conteggi / s, l'attività theta, di norma, ha un basso indice ed è espresso sotto forma di oscillazioni diffuse ; l'attività a onde lente di solito domina negli emisferi posteriori (Fig. 2.35).
A partire da 1,5-2 mesi di vita, sull'EEG del sonno lento nelle parti centrali degli emisferi compaiono "fusi del sonno" (ritmo sigma) bilateralmente sincroni e (o) espressi in modo asimmetrico, che periodicamente si verificano gruppi ritmici a forma di fuso di oscillazioni che aumentano e diminuiscono in frequenza di ampiezza 11–16 kol./s, ampiezza fino a 20 μV [Fantalova V.L. et al., 1976]. I "fusi del sonno" a questa età sono ancora rari e di breve durata, ma all'età di 3 mesi aumentano in ampiezza (fino a 30-50 μV) e durata.
Va notato che prima dell'età di 5 mesi, i "fusi del sonno" potrebbero non avere una forma di fuso e manifestarsi sotto forma di attività continua che dura fino a 10 secondi o più. Possibile asimmetria di ampiezza dei "fusi assonnati" superiore al 50% [Stroganova T.A. et al., 2005].
"Fusolini del sonno" combinati con attività bioelettrica polimorfica, a volte sono preceduti da complessi K o potenziali di vertice (Fig. 2.36)
K-complessi sono onde acute bifasiche bilateralmente sincrone espresse prevalentemente nella regione centrale, in cui un potenziale acuto negativo è accompagnato da una lenta deviazione positiva. I complessi K possono essere indotti sull'EEG alla presentazione di uno stimolo sonoro senza risvegliare il soggetto. I complessi K hanno un'ampiezza di almeno 75 μV e, come i potenziali di vertice, potrebbero non essere sempre distinti nei bambini piccoli (Fig. 2.37).
Potenziali di vertice (onda V)è un'onda acuta a una o due fasi spesso accompagnata da un'onda lenta con polarità opposta, ovvero la fase iniziale del pattern ha una deviazione negativa, quindi segue una fase positiva di bassa ampiezza e quindi un'onda lenta con una deviazione negativa . I potenziali di vertice hanno un'ampiezza massima (di solito non superiore a 200 μV) nelle derivazioni centrali, possono avere un'asimmetria di ampiezza fino al 20% pur mantenendo la loro sincronizzazione bilaterale (Fig. 2.38).
Nel sonno superficiale non REM si possono registrare lampi di onde lente polifasiche generalizzate bilateralmente sincrone (Fig. 2.39).
Con l'approfondimento del sonno ad onde lente, i "fusi del sonno" diventano meno frequenti (Fig. 2.40) e nel sonno lento profondo, caratterizzato da un'attività lenta ad alta ampiezza, di solito scompaiono (Fig. 2.41).
Dai 3 mesi di vita, il sonno di un bambino inizia sempre con una fase di sonno lento [Stroganova T.A. et al., 2005]. Sull'EEG di bambini di età compresa tra 3 e 4 mesi, si nota spesso un'attività theta regolare con una frequenza di 4-5 conteggi / s, un'ampiezza fino a 50-70 μV, che si manifesta principalmente nelle regioni parietali centrali, durante il inizio del sonno lento.
Dall'età di 5 mesi sull'EEG, lo stadio I del sonno (sonnolenza) inizia a differenziarsi, caratterizzato da un "ritmo di addormentamento", espresso come un'attività lenta ipersincrona generalizzata ad alta ampiezza con una frequenza di 2-6 conteggi / s, un'ampiezza da 100 a 250 μV. Questo ritmo si manifesta stabilmente durante tutto il 1°-2° anno di vita (Fig. 2.42).
Con il passaggio al sonno leggero, si nota una riduzione del "ritmo dell'addormentarsi" e l'ampiezza dell'attività bioelettrica di fondo diminuisce. Nei bambini di età compresa tra 1 e 2 anni, in questo momento si possono osservare anche gruppi del ritmo beta con un'ampiezza fino a 30 μV e una frequenza di 18-22 conteggi/s, che più spesso dominano nelle parti posteriori degli emisferi.
Secondo S. Guilleminault (1987), la fase del sonno ad onde lente può essere suddivisa in quattro fasi, in cui è suddiviso il sonno ad onde lente negli adulti, già all'età di 8-12 settimane di vita. Tuttavia, il modello di sonno più simile agli adulti è ancora notato in età avanzata.
Nei bambini più grandi e negli adulti, l'inizio del sonno è segnato dall'inizio della fase del sonno ad onde lente, in cui, come notato sopra, si distinguono quattro fasi.
I stadio del sonno (sonnolenza) caratterizzato da una curva polimorfica di bassa ampiezza con oscillazioni theta-delta diffuse e attività ad alta frequenza di bassa ampiezza. L'attività della gamma alfa può essere rappresentata come onde singole (Fig. 2.43a, Fig. 2.43b) La presentazione di stimoli esterni può causare lampi di attività alfa ad alta ampiezza [Zenkov L.R., 1996] (Fig. 2.44) A questo si nota anche la comparsa di potenziali di vertice, più pronunciati nelle regioni centrali, che possono verificarsi negli stadi II e III del sonno (Fig. 2.45).
Nei bambini in questa fase, la comparsa di lampi generalizzati bilateralmente sincroni di onde theta (Fig. 2.46), bilateralmente sincroni con la massima gravità nelle derivazioni frontali di lampi di onde lente con una frequenza di 2-4 Hz, un'ampiezza di 100 a 350 μV, è possibile. Nella loro struttura si può notare un componente a forma di punta.
IN fasi I-II possono esserci lampi di picchi elettropositivi arcuati o onde acute con una frequenza di 14 e (o) 6-7 conteggi / s della durata da 0,5 a 1 sec. monolaterale o bilaterale-asincrono con la massima gravità nelle derivazioni temporali posteriori (Fig. 2.47).
Inoltre, negli stadi I-II del sonno, possono verificarsi onde acute transitorie positive nelle derivazioni occipitali (POST) - periodi di alta ampiezza bilaterale-sincrona (spesso con asimmetria pronunciata (fino al 60%) dei pattern) mono o difasica onde con una frequenza di 4-5 conteggi / s, rappresentate da una fase iniziale positiva del pattern, seguita da possibile accompagnamento da un'onda negativa di bassa ampiezza nelle regioni occipitali. Durante il passaggio allo stadio III, le "onde acute occipitali positive" rallentano fino a 3 conteggi / se inferiori (Fig. 2.48).
La prima fase del sonno è caratterizzata da movimenti oculari lenti.
Fase II del sonnoè identificato dalla comparsa sull'EEG di "fusi del sonno" generalizzati (ritmo sigma) e complessi K con predominanza nelle sezioni centrali. Nei bambini più grandi e negli adulti, l'ampiezza dei fusi del sonno è di 50 μV e la durata varia da 0,5 a 2 secondi. La frequenza dei "fusi del sonno" nelle regioni centrali è di 12-16 conteggi/s, e nelle regioni frontali è di 10-12 conteggi/s.
In questa fase, occasionalmente si osservano focolai di onde lente ad alta ampiezza polifase [Zenkov L.R., 1996] (Fig. 2.49).
III stadio del sonno caratterizzato da un aumento dell'ampiezza EEG (più di 75 μV) e del numero di onde lente, principalmente nella gamma delta. I complessi K e i "fusi assonnati" sono registrati. Le onde delta con una frequenza non superiore a 2 conteggi/s all'epoca dell'analisi EEG occupano dal 20 al 50% della registrazione [Vayne A.M., Hekht K, 1989]. C'è una diminuzione dell'indice di attività beta (Fig. 2.50).
IV stadio del sonno caratterizzato dalla scomparsa dei "fusi del sonno" e dei complessi K, dalla comparsa di onde delta ad alta ampiezza (più di 75 μV) con una frequenza di 2 conteggi / so meno, che all'epoca dell'analisi EEG costituiscono più di Il 50% del record [Vane A.M., Hekht K, 1989]. Gli stadi III e IV del sonno sono il sonno più profondo e sono uniti sotto il nome generico di "sonno delta" ("sonno a onde lente") (Fig. 2.51).
La fase del sonno REM è caratterizzata dalla comparsa di desincronizzazione sull'EEG sotto forma di attività irregolare con singole onde theta di bassa ampiezza, rari gruppi di ritmo alfa lento e "attività a dente di sega", ovvero lampi di onde lente e acute con una frequenza di 2-3 conteggi / s, sul cui fronte ascendente si sovrappone un'ulteriore onda appuntita, conferendo loro un carattere a due punte [Zenkov L.R., 1996]. Il sonno REM è accompagnato da rapidi movimenti dei bulbi oculari e da una diffusa diminuzione del tono muscolare. È durante questa fase del sonno che le persone sane sognano (Fig. 2.52).
Durante il periodo di risveglio nei bambini, sull'EEG può comparire un "ritmo frontale di risveglio", presentato come attività ritmica parossistica ad onde acute con una frequenza di 7-10 conteggi / s, che dura fino a 20 secondi nelle derivazioni frontali.
Le fasi del sonno ad onde lente e REM si alternano durante l'intero tempo di sonno, tuttavia, la durata totale dei cicli del sonno differisce in diversi periodi di età: nei bambini di età inferiore a 2-3 anni è di circa 45-60 minuti, di 4- 5 anni aumenta a 60-90 minuti, nei bambini più grandi - 75-100 minuti. Negli adulti, il ciclo del sonno dura 90-120 minuti e ci sono da 4 a 6 cicli di sonno per notte.
Anche la durata delle fasi del sonno dipende dall'età: nei neonati, la fase del sonno REM può richiedere fino al 60% del tempo del ciclo del sonno e negli adulti fino al 20-25% [Gecht K., 2003]. Altri autori osservano che nei neonati a termine il sonno REM occupa almeno il 55% del ciclo del sonno, nei bambini di un mese di età - fino al 35%, a 6 mesi di età - fino al 30% e entro 1 anno - fino al 25% del tempo del ciclo del sonno [Stroganova T.A. et al., 2005], In generale, nei bambini più grandi e negli adulti, la prima fase del sonno dura da 30 secondi. fino a 10-15 minuti, stadio II - da 30 a 60 minuti, stadi III e IV - 15-30 minuti, sonno REM - 15-30 minuti.
Fino all'età di 5 anni, i periodi di fasi del sonno REM durante il sonno sono caratterizzati da uguale durata. Successivamente, l'omogeneità degli episodi di sonno REM durante la notte scompare: il primo episodio della fase REM diventa breve, mentre gli episodi successivi aumentano di durata man mano che ci si avvicina alle prime ore del mattino. All'età di 5 anni, viene raggiunto un rapporto tra la percentuale di tempo che cade nella fase del sonno non REM e la fase del sonno REM, che è quasi tipica per gli adulti, e nella prima metà della notte il sonno ad onde lente è più pronunciato, e nel secondo, gli episodi delle fasi del sonno REM diventano i più lunghi.
2.4. Parossismi non epilettiformi dell'EEG pediatrico
La questione della determinazione dei parossismi non epilettiformi sull'EEG è una delle questioni chiave nella diagnosi differenziale delle condizioni epilettiche e non epilettiche, specialmente nell'infanzia, quando la frequenza di vari parossismi EEG è significativamente alta.
Sulla base della ben nota definizione, il parossismo è un gruppo di fluttuazioni che differiscono nettamente per struttura, frequenza, ampiezza dall'attività di fondo, che appaiono e scompaiono improvvisamente. I parossismi includono lampi e scariche - rispettivamente parossismi di attività non epilettiforme ed epilettiforme.
L'attività parossistica non epilettiforme nei bambini include i seguenti modelli:
- Lampi generalizzati bilateralmente sincroni (possibilmente con moderata asincronia e asimmetria) di onde theta, delta ad alta ampiezza, espresse prevalentemente nelle aree centro-parietale, parietale-occipitale o centro-frontale della corteccia cerebrale [Blagosklonova N.K., Novikova L.A., 1994; Blume WT, 1982; Sokolovskaya I.E., 2001; Arkhipova N.A., 2001] (Fig. 2.22, Fig. 2.23), o con un carattere generalizzato senza un accento pronunciato, registrato nello stato di veglia, più spesso durante l'iperventilazione (Fig. 2.24, Fig. 2.25).
- Lampi bilateralmente sincroni di bassa ampiezza di onde theta (possibilmente con qualche asimmetria) con una frequenza di 6-7 conteggi / s, nelle derivazioni frontali [Blume W.T., Kaibara M., 1999], registrati nello stato di veglia.
- Scoppi bilaterali-sincroni ad alta ampiezza (con possibile predominanza alternata in uno degli emisferi, a volte asimmetrici) di potenziali polifasici, che sono una combinazione di un'onda alfa con una lenta oscillazione che la precede o la segue, predominante nelle regioni parieto-occipitale, registrato in uno stato di calma veglia e soppresso all'apertura degli occhi (Fig. 2.53).
- Scoppi bilaterali ad alta ampiezza di onde theta monomorfiche con una frequenza di 4-6 cicli/s nelle derivazioni frontali durante la sonnolenza.
- Scoppi bilateralmente sincroni di onde lente con una frequenza di 2-4 Hz, ampiezza da 100 a 350 μV, con la massima gravità nelle derivazioni frontali, nella cui struttura si può notare una componente a forma di punta, che vengono registrate durante la sonnolenza .
- Lampi di picchi elettropositivi arcuati o onde acute con una frequenza di 14 e (o) 6-7 conteggi / s della durata da 0,5 a 1 sec. monolaterale o bilaterale-asincrono con la massima gravità nelle derivazioni temporali posterioriregistrato negli stadi I-II del sonno (Fig. 2.47).
- Periodi di onde mono o difasiche bilaterali-sincrone (spesso con asimmetria pronunciata (fino al 60%)) ad alta ampiezza con una frequenza di 4-5 conteggi / s, rappresentate da una fase iniziale positiva del pattern, seguita da un possibile accompagnamento da un'onda negativa di bassa ampiezza nelle regioni occipitali, registrata negli stadi I -II del sonno e durante il passaggio allo stadio III che rallenta a 3 conteggi / se sotto (Fig. 2.48).
Tra le attività parossistiche non epilettiformi si distingue anche l'attività "epilettiforme condizionale", che ha valore diagnostico solo se esiste un quadro clinico appropriato.
L'attività parossistica "condizionatamente epilettiforme" include:
- Lampi bilateralmente sincroni ad alta ampiezza con un ripido fronte di ascesa di onde alfa, beta, theta e delta appuntite, che appaiono improvvisamente e anche scompaiono improvvisamente, che possono avere una debole reattività all'apertura degli occhi e diffondersi oltre la loro tipica topografia (Fig. 2.54, Figura 2.55).
- Lampi e periodi (della durata di 4-20 s) di attività arcuata sinusoidale con una frequenza di 5-7 conteggi/s (ritmo Ziganek theta centrale), registrati in uno stato di calma veglia e sonnolenza nelle derivazioni temporali centrali centrali bilateralmente o indipendentemente in entrambi gli emisferi ( Fig. 2.56).
- Periodi di attività lenta bilaterale con una frequenza di 3-4 conteggi/s, 4-7 conteggi/s, registrati nelle regioni frontale, occipitale o parietale-centrale in uno stato di calma veglia e bloccati all'apertura degli occhi.
13.2. Metodi elettrofisiologici per lo studio delle dinamiche dello sviluppo mentale
Nella psicofisiologia dello sviluppo vengono utilizzati praticamente tutti i metodi utilizzati quando si lavora con un contingente di soggetti adulti (vedi capitolo 2). Tuttavia, nell'applicazione dei metodi tradizionali esiste una specificità legata all'età, che è determinata da una serie di circostanze. Innanzitutto, gli indicatori ottenuti utilizzando questi metodi presentano grandi differenze di età. Ad esempio, l'elettroencefalogramma e, di conseguenza, gli indicatori ottenuti con il suo aiuto cambiano in modo significativo nel corso dell'ontogenesi. In secondo luogo, questi cambiamenti (nei loro termini qualitativi e quantitativi) possono agire in parallelo sia come oggetto di ricerca, sia come modo per valutare le dinamiche della maturazione cerebrale, sia come strumento/mezzo per studiare l'emergere e il funzionamento del fisiologico condizioni di sviluppo mentale. Inoltre, è quest'ultimo che è di maggiore interesse per la psicofisiologia legata all'età.
Tutti e tre gli aspetti dello studio dell'EEG nell'ontogenesi sono certamente correlati tra loro e si completano a vicenda, ma differiscono in modo abbastanza significativo nel contenuto e, pertanto, possono essere considerati separatamente l'uno dall'altro. Per questo motivo, sia nella ricerca scientifica specifica che nella pratica, l'accento è spesso posto solo su uno o due aspetti. Tuttavia, nonostante il terzo aspetto sia della massima importanza per la psicofisiologia dello sviluppo, cioè come gli indicatori EEG possono essere utilizzati per valutare i prerequisiti fisiologici e/o le condizioni di sviluppo mentale, l'approfondimento e la comprensione di questo problema dipende in modo decisivo dal grado di elaborazione dei primi due aspetti dello studio EEG.
13.2.1. Alterazioni dell'elettroencefalogramma nell'ontogenesi
La caratteristica principale dell'EEG, che lo rende uno strumento indispensabile per la psicofisiologia legata all'età, è la sua natura spontanea e autonoma. L'attività elettrica regolare del cervello può essere registrata già nel feto e si interrompe solo con l'inizio della morte. Allo stesso tempo, i cambiamenti legati all'età nell'attività bioelettrica del cervello coprono l'intero periodo dell'ontogenesi dal momento della sua comparsa a un certo (e non ancora stabilito con precisione) stadio dello sviluppo intrauterino del cervello e fino alla morte di una persona. Un'altra importante circostanza che rende possibile l'utilizzo produttivo dell'EEG nello studio dell'ontogenesi cerebrale è la possibilità di una valutazione quantitativa dei cambiamenti in atto.
Gli studi sulle trasformazioni ontogenetiche dell'EEG sono molto numerosi. La dinamica dell'età dell'EEG è studiata a riposo, in altri stati funzionali (sonno, veglia attiva, ecc.), Nonché sotto l'azione di vari stimoli (visivi, uditivi, tattili). Sulla base di molte osservazioni, sono stati identificati indicatori che giudicano le trasformazioni legate all'età attraverso l'ontogenesi, sia nel processo di maturazione (vedi capitolo 12.1.1.), sia durante l'invecchiamento. Prima di tutto, queste sono le caratteristiche dello spettro frequenza-ampiezza dell'EEG locale, ad es. attività registrata in singoli punti della corteccia cerebrale. Per studiare la relazione dell'attività bioelettrica registrata da diversi punti della corteccia, viene utilizzata l'analisi della correlazione spettrale (vedi capitolo 2.1.1) con una valutazione delle funzioni di coerenza delle singole componenti ritmiche.
Cambiamenti legati all'età nella composizione ritmica dell'EEG. A questo proposito, i cambiamenti legati all'età nello spettro frequenza-ampiezza dell'EEG in diverse aree della corteccia cerebrale sono i più studiati. L'analisi visiva dell'EEG mostra che nei neonati svegli, l'EEG è dominato da lente oscillazioni irregolari con una frequenza di 1-3 Hz e un'ampiezza di 20 μV. Nello spettro delle frequenze EEG, tuttavia, hanno frequenze comprese tra 0,5 e 15 Hz. Le prime manifestazioni di ordine ritmico compaiono nelle zone centrali, a partire dal terzo mese di vita. Durante il primo anno di vita, c'è un aumento della frequenza e della stabilizzazione del ritmo principale dell'elettroencefalogramma del bambino. La tendenza verso un aumento della frequenza dominante persiste in ulteriori stadi di sviluppo. All'età di 3 anni, questo è già un ritmo con una frequenza di 7 - 8 Hz, a 6 anni - 9 - 10 Hz (Farber, Alferova, 1972).
Uno dei più controversi è la questione di come qualificare le componenti ritmiche dell'EEG nei bambini piccoli, ad es. come correlare la classificazione dei ritmi accettati per gli adulti per intervalli di frequenza (vedi capitolo 2.1.1) con quelle componenti ritmiche che sono presenti nell'EEG dei bambini dei primi anni di vita. Esistono due approcci alternativi per risolvere questo problema.
La prima deriva dal fatto che gli intervalli di frequenza delta, theta, alfa e beta hanno un'origine e un significato funzionale diversi. Nell'infanzia, l'attività lenta risulta essere più potente e, nell'ulteriore ontogenesi, si verifica un cambiamento nel dominio dell'attività dalle componenti ritmiche di frequenza lente a quelle veloci. In altre parole, ciascuna banda di frequenza EEG domina nell'ontogenesi una dopo l'altra (Garshe, 1954). Secondo questa logica, sono stati identificati 4 periodi nella formazione dell'attività bioelettrica del cervello: 1 periodo (fino a 18 mesi) - il predominio dell'attività delta, principalmente nelle derivazioni parietali centrali; 2 periodo (1,5 anni - 5 anni) - predominio dell'attività theta; 3 periodo (6 - 10 anni) - predominio dell'attività alfa (fase labile); 4 periodo (dopo 10 anni di vita) dominanza dell'attività alfa (fase stabile). Negli ultimi due periodi l'attività massima ricade sulle regioni occipitali. Sulla base di ciò, è stato proposto di considerare il rapporto tra attività alfa e theta come un indicatore (indice) della maturità cerebrale (Matousek e Petersen, 1973).
Un altro approccio considera il principale, ad es. il ritmo dominante nell'elettroencefalogramma, indipendentemente dai suoi parametri di frequenza, come analogo ontogenetico del ritmo alfa. I motivi di tale interpretazione sono contenuti nelle caratteristiche funzionali del ritmo dominante nell'EEG. Hanno trovato la loro espressione nel "principio della topografia funzionale" (Kuhlman, 1980). In accordo con questo principio, l'identificazione della componente frequenziale (ritmo) viene effettuata sulla base di tre criteri: 1) la frequenza della componente ritmica; 2) la posizione spaziale del suo massimo in alcune aree della corteccia cerebrale; 3) Reattività EEG ai carichi funzionali.
Applicando questo principio all'analisi dell'EEG dei neonati, T.A. Stroganova ha mostrato che la componente di frequenza di 6-7 Hz, registrata nella regione occipitale, può essere considerata come un analogo funzionale del ritmo alfa o come il ritmo alfa stesso. Poiché questa componente di frequenza ha una bassa densità spettrale nello stato di attenzione visiva, ma diventa dominante con un campo visivo scuro uniforme, che, come è noto, caratterizza il ritmo alfa di un adulto (Stroganova et al., 1999).
La posizione dichiarata sembra argomentata in modo convincente. Tuttavia, il problema nel suo complesso rimane irrisolto, perché il significato funzionale delle restanti componenti ritmiche dell'EEG dei neonati e la loro relazione con i ritmi EEG di un adulto: delta, theta e beta non sono chiari.
Da quanto precede, diventa chiaro perché il problema del rapporto tra ritmi theta e alfa nell'ontogenesi è oggetto di discussione. Il ritmo theta è ancora spesso considerato come un precursore funzionale del ritmo alfa, e quindi si riconosce che il ritmo alfa è virtualmente assente nell'EEG dei bambini piccoli. I ricercatori che aderiscono a questa posizione non ritengono possibile considerare l'attività ritmica che domina nell'EEG dei bambini piccoli come un ritmo alfa (Shepovalnikov et al., 1979).
Tuttavia, indipendentemente da come vengono interpretate queste componenti di frequenza dell'EEG, la dinamica legata all'età, che indica uno spostamento graduale della frequenza del ritmo dominante verso valori più alti nell'intervallo dal ritmo theta all'alfa ad alta frequenza, è un indiscutibile fatto (ad esempio, Fig. 13.1).
Eterogeneità del ritmo alfa.È stato stabilito che l'intervallo alfa è eterogeneo e, a seconda della frequenza, si possono distinguere un numero di sottocomponenti, che apparentemente hanno un significato funzionale diverso. La dinamica ontogenetica della loro maturazione funge da argomento significativo a favore della distinzione dei sottointervalli alfa a banda stretta. Tre sottointervalli includono: alfa-1 - 7,7 - 8,9 Hz; alfa-2 - 9,3 - 10,5 Hz; alfa-3 - 10,9 - 12,5 Hz (Alferova, Farber, 1990). Da 4 a 8 anni, l'alfa-1 domina, dopo 10 anni - l'alfa-2, ea 16-17 anni l'alfa-3 predomina nello spettro.
Anche le componenti del ritmo alfa hanno una topografia diversa: il ritmo alfa-1 è più pronunciato nella corteccia posteriore, principalmente nel parietale. È considerato locale in contrasto con l'alfa-2, che è ampiamente distribuito nella corteccia, con un massimo nella regione occipitale. Il terzo componente alfa, il cosiddetto murhythm, ha un centro di attività nelle regioni anteriori: la corteccia sensomotoria. Ha anche un carattere locale, poiché il suo spessore diminuisce drasticamente con la distanza dalle zone centrali.
La tendenza generale dei cambiamenti nelle principali componenti ritmiche si manifesta in una diminuzione con l'età della gravità della componente lenta dell'alfa-1. Questa componente del ritmo alfa si comporta come le gamme theta e delta, la cui potenza diminuisce con l'età, mentre la potenza delle componenti alfa-2 e alfa-3, così come la gamma beta, aumenta. Tuttavia, l'attività beta nei bambini sani normali è bassa in ampiezza e potenza e in alcuni studi questo intervallo di frequenza non viene nemmeno elaborato a causa della sua presenza relativamente rara in un campione normale.
Caratteristiche EEG nella pubertà. La dinamica progressiva delle caratteristiche di frequenza dell'EEG nell'adolescenza scompare. Nelle fasi iniziali della pubertà, quando aumenta l'attività della regione ipotalamo-ipofisaria nelle strutture profonde del cervello, l'attività bioelettrica della corteccia cerebrale cambia in modo significativo. Nell'EEG, la potenza delle componenti a onde lente, tra cui alfa-1, aumenta e la potenza di alfa-2 e alfa-3 diminuisce.
Durante la pubertà, ci sono notevoli differenze di età biologica, soprattutto tra i sessi. Ad esempio, nelle ragazze di 12-13 anni (che vivono gli stadi II e III della pubertà), l'EEG è caratterizzato da una maggiore intensità del ritmo theta e della componente alfa-1 rispetto ai ragazzi. A 14-15 anni si osserva l'immagine opposta. Le ragazze hanno finale ( TU e Y) lo stadio della pubertà, quando l'attività della regione ipotalamo-ipofisaria diminuisce e le tendenze negative nell'EEG scompaiono gradualmente. Nei ragazzi di questa età predominano gli stadi II e III della pubertà e si osservano i segni di regressione sopra elencati.
All'età di 16 anni, queste differenze tra i sessi praticamente scompaiono, poiché la maggior parte degli adolescenti entra nella fase finale della pubertà. La direzione progressiva dello sviluppo è in fase di ripristino. La frequenza del ritmo EEG principale aumenta nuovamente e acquisisce valori vicini al tipo adulto.
Caratteristiche dell'EEG durante l'invecchiamento. Nel processo di invecchiamento, ci sono cambiamenti significativi nella natura dell'attività elettrica del cervello. È stato stabilito che dopo 60 anni c'è un rallentamento della frequenza dei principali ritmi EEG, principalmente nell'intervallo del ritmo alfa. Nelle persone di età compresa tra 17-19 anni e 40-59 anni, la frequenza del ritmo alfa è la stessa ed è di circa 10 Hz. All'età di 90 anni, scende a 8,6 Hz. La decelerazione della frequenza del ritmo alfa è chiamata il "sintomo EEG" più stabile dell'invecchiamento cerebrale (Frolkis, 1991). Insieme a questo, aumenta l'attività lenta (ritmi delta e theta) e il numero di onde theta è maggiore negli individui a rischio di sviluppare la psicologia vascolare.
Insieme a questo, nelle persone di età superiore ai 100 anni - centenari con uno stato di salute soddisfacente e funzioni mentali preservate - il ritmo dominante nella regione occipitale è compreso tra 8 e 12 Hz.
Dinamiche regionali di maturazione. Fino ad ora, discutendo delle dinamiche legate all'età dell'EEG, non abbiamo analizzato in modo specifico il problema delle differenze regionali, ad es. differenze esistenti tra i parametri EEG di diverse zone corticali in entrambi gli emisferi. Nel frattempo, tali differenze esistono ed è possibile individuare una certa sequenza di maturazione delle singole zone corticali secondo i parametri EEG.
Ciò, ad esempio, è evidenziato dai dati dei fisiologi americani Hudspeth e Pribram, che hanno tracciato le traiettorie di maturazione (da 1 a 21 anni) dello spettro di frequenza EEG di diverse aree del cervello umano. Secondo gli indicatori EEG, hanno identificato diverse fasi di maturazione. Quindi, ad esempio, il primo copre il periodo da 1 a 6 anni, è caratterizzato da un tasso di maturazione veloce e sincrono di tutte le zone della corteccia. Il secondo stadio dura da 6 a 10,5 anni e il picco di maturazione viene raggiunto nelle sezioni posteriori della corteccia a 7,5 anni, dopodiché le sezioni anteriori della corteccia iniziano a svilupparsi rapidamente, che sono associate all'attuazione della regolazione volontaria e il controllo del comportamento.
Dopo 10,5 anni, la sincronia della maturazione viene interrotta e si distinguono 4 traiettorie di maturazione indipendenti. Secondo gli indicatori EEG, le aree centrali della corteccia cerebrale sono ontogeneticamente la prima zona di maturazione, mentre l'area frontale sinistra, al contrario, matura l'ultima, con la sua maturazione associata alla formazione del ruolo principale delle sezioni anteriori di l'emisfero sinistro nell'organizzazione dei processi di elaborazione delle informazioni (Hudspeth e Pribram, 1992). Anche termini relativamente tardivi di maturazione della zona frontale sinistra della corteccia sono stati ripetutamente notati nelle opere di D. A. Farber et al.
Valutazione quantitativa delle dinamiche di maturazione mediante indicatori
EEG. Sono stati fatti ripetuti tentativi di analizzare quantitativamente i parametri EEG al fine di identificare i modelli delle loro dinamiche ontogenetiche che hanno un'espressione matematica. Di norma, sono state utilizzate varie versioni dell'analisi di regressione (regressioni lineari, non lineari e multiple), che sono state utilizzate per stimare la dinamica dell'età degli spettri di densità di potenza dei singoli intervalli spettrali (da delta a beta) (ad esempio, Gasser et al., 1988). I risultati ottenuti generalmente indicano che i cambiamenti nella potenza relativa e assoluta degli spettri e la gravità dei singoli ritmi EEG nell'ontogenesi non sono lineari. La descrizione più adeguata dei dati sperimentali si ottiene utilizzando polinomi di secondo - quinto grado nell'analisi di regressione.
L'uso del ridimensionamento multidimensionale sembra essere promettente. Ad esempio, in uno degli studi recenti, è stato fatto un tentativo di migliorare il metodo per quantificare i cambiamenti EEG legati all'età nell'intervallo da 0,7 a 78 anni. Il ridimensionamento multidimensionale dei dati spettrali da 40 punti corticali ha permesso di rilevare la presenza di uno speciale "fattore età", che si è rivelato non lineare correlato all'età cronologica. Come risultato dell'analisi dei cambiamenti legati all'età nella composizione spettrale dell'EEG, è stata proposta la Scala di maturazione dell'attività elettrica del cervello, che è determinata sulla base del logaritmo del rapporto di età previsto dall'EEG dati ed età cronologica (Wackerman, Matousek, 1998).
In generale, la valutazione del livello di maturità della corteccia e di altre strutture cerebrali mediante il metodo EEG ha un aspetto clinico e diagnostico molto importante e l'analisi visiva delle singole registrazioni EEG svolge ancora un ruolo speciale in questo, insostituibile con metodi statistici. Allo scopo di una valutazione standardizzata e unificata dell'EEG nei bambini, è stato sviluppato un metodo speciale per l'analisi EEG, basato sulla strutturazione delle conoscenze specialistiche nel campo dell'analisi visiva (Machinskaya et al., 1995).
La Figura 13.2 è un diagramma generale che mostra i suoi componenti principali. Creato sulla base dell'organizzazione strutturale delle conoscenze di esperti specializzati, questo schema di descrizione EEG può
essere utilizzato per la diagnosi individuale dello stato del sistema nervoso centrale dei bambini, nonché per scopi di ricerca nel determinare le caratteristiche dell'EEG di vari gruppi di soggetti.
Caratteristiche dell'età dell'organizzazione spaziale dell'EEG. Queste caratteristiche sono meno studiate delle dinamiche legate all'età dei singoli ritmi EEG. Nel frattempo, l'importanza degli studi sull'organizzazione spaziale delle biocorrenti è molto grande per i seguenti motivi.
Già negli anni '70, l'eccezionale fisiologo russo MN Livanov formulò una posizione su un alto livello di sincronismo (e coerenza) delle oscillazioni dei biopotenziali cerebrali come condizione favorevole all'emergere di una connessione funzionale tra le strutture cerebrali che sono direttamente coinvolte nell'interazione sistemica . Lo studio delle caratteristiche della sincronizzazione spaziale dei biopotenziali della corteccia cerebrale durante diversi tipi di attività negli adulti ha mostrato che il grado di sincronizzazione a distanza dei biopotenziali di varie zone corticali nelle condizioni di attività aumenta, ma piuttosto selettivamente. Aumenta il sincronismo dei biopotenziali di quelle zone corticali che formano associazioni funzionali coinvolte nella fornitura di una specifica attività.
Di conseguenza, lo studio degli indicatori di sincronizzazione a distanza, che riflettono le caratteristiche legate all'età dell'interazione interzonale nell'ontogenesi, può fornire nuove basi per comprendere i meccanismi sistemici del funzionamento cerebrale, che senza dubbio svolgono un ruolo importante nello sviluppo mentale in ogni fase dell'ontogenesi .
Quantificazione della sincronizzazione spaziale, ad es. il grado di coincidenza della dinamica delle biocorrenti cerebrali registrate in diverse zone della corteccia (prese a coppie) consente di giudicare come si svolge l'interazione tra queste zone. Lo studio della sincronizzazione spaziale (e coerenza) dei biopotenziali cerebrali nei neonati e nei bambini ha mostrato che il livello di interazione interzonale a questa età è molto basso. Si presume che il meccanismo che assicura l'organizzazione spaziale del campo dei biopotenziali nei bambini piccoli non sia ancora sviluppato e si formi gradualmente man mano che il cervello matura (Shepovalnikov et al., 1979). Ne consegue che le possibilità di unificazione sistemica della corteccia cerebrale in tenera età sono relativamente piccole e aumentano gradualmente con l'età.
Attualmente, il grado di sincronia interzonale dei biopotenziali viene stimato calcolando le funzioni di coerenza dei biopotenziali delle corrispondenti zone corticali e la valutazione viene solitamente eseguita separatamente per ciascun intervallo di frequenza. Ad esempio, nei bambini di 5 anni, la coerenza viene calcolata nella banda theta, poiché il ritmo theta a questa età è il ritmo EEG dominante. In età scolare e oltre, la coerenza viene calcolata nella banda del ritmo alfa nel suo insieme o separatamente per ciascuno dei suoi componenti. Man mano che si forma l'interazione interzonale, la regola generale della distanza inizia a manifestarsi chiaramente: il livello di coerenza è relativamente alto tra punti vicini della crosta e diminuisce con l'aumentare della distanza tra le zone.
Tuttavia, in questo contesto generale, ci sono alcune particolarità. Il livello medio di coerenza aumenta con l'età, ma in modo non uniforme. La natura non lineare di questi cambiamenti è illustrata dai seguenti dati: nella corteccia anteriore, il livello di coerenza aumenta dai 6 ai 9-10 anni di età, poi diminuisce di 12-14 anni (durante la pubertà) e aumenta di nuovo di 16-17 anni (Alferova, Farber, 1990). Quanto sopra, tuttavia, non esaurisce tutte le caratteristiche della formazione dell'interazione interzonale nell'ontogenesi.
Lo studio della sincronizzazione a distanza e delle funzioni di coerenza nell'ontogenesi ha molti problemi, uno di questi è che la sincronizzazione dei potenziali cerebrali (e il livello di coerenza) dipende non solo dall'età, ma anche da una serie di altri fattori: 1) il funzionale stato del soggetto; 2) la natura dell'attività svolta; 3) caratteristiche individuali dell'asimmetria interemisferica (profilo dell'organizzazione laterale) di un bambino e di un adulto. La ricerca in questa direzione è scarsa e finora non esiste un quadro chiaro che descriva le dinamiche dell'età nella formazione della sincronizzazione a distanza e dell'interazione intercentrale delle zone della corteccia cerebrale nel corso di una particolare attività. Tuttavia, i dati disponibili sono sufficienti per affermare che i meccanismi sistemici di interazione intercentrale necessari per garantire qualsiasi attività mentale passano attraverso un lungo percorso di formazione nell'ontogenesi. La sua linea generale consiste nel passaggio da manifestazioni regionali di attività relativamente scarsamente coordinate, che, a causa dell'immaturità dei sistemi di conduzione del cervello, sono caratteristiche dei bambini già all'età di 7-8 anni, a un aumento della grado di sincronizzazione e coerenza specifica (a seconda della natura del compito) nell'interazione intercentrale delle zone corteccia cerebrale nell'adolescenza.
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Parole chiave
BAMBINI / RAGAZZI / SVILUPPO DELL'ETÀ/ CERVELLO / EEG / NORD / ADATTAMENTOannotazione articolo scientifico sulle tecnologie mediche, autore di lavori scientifici - Soroko S.I., Rozhkov Vladimir Pavlovich, Bekshaev S.S.
Utilizzando un metodo originale per valutare la struttura dell'interazione dei componenti EEG (onde), la dinamica della formazione di modelli di attività bioelettrica cerebrale e i cambiamenti legati all'età nelle relazioni tra i principali componenti di frequenza dell'EEG che caratterizzano le caratteristiche del è stato studiato lo sviluppo del sistema nervoso centrale nei bambini e negli adolescenti che vivono in condizioni ambientali difficili nel nord della Federazione Russa. È stato stabilito che la struttura statistica dell'interazione dei componenti EEG subisce cambiamenti significativi con l'età e presenta le proprie differenze topografiche e di genere. Nel periodo da 7 a 18 anni, la probabilità di interazione delle onde di tutte le gamme di frequenza dei ritmi EEG con le onde delle gamme delta e theta diminuisce con un aumento simultaneo dell'interazione con le onde delle gamme beta e alpha2. Nella massima misura, la dinamica dei parametri EEG analizzati si manifesta nelle aree parietali, temporali e occipitali della corteccia cerebrale. Le maggiori differenze di genere nei parametri EEG analizzati si verificano nel periodo puberale. All'età di 16-17 anni, nelle ragazze, il nucleo funzionale dell'interazione dei componenti dell'onda, che supporta la struttura del pattern EEG, si forma nell'intervallo alfa2-beta1, mentre nei ragazzi è nell'intervallo alfa2-alfa1 . La gravità dei riarrangiamenti legati all'età del pattern EEG riflette la graduale formazione dell'elettrogenesi di varie strutture cerebrali e ha caratteristiche individuali dovute a fattori sia genetici che ambientali. Gli indicatori quantitativi ottenuti della formazione di relazioni dinamiche dei ritmi principali con l'età consentono di identificare i bambini con sviluppo alterato o ritardato del sistema nervoso centrale.
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Le caratteristiche dello sviluppo del sistema nervoso centrale sono state studiate in bambini e adolescenti che vivono nelle gravi condizioni ecologiche nel nord della Russia. Il metodo originale per stimare una struttura temporale delle interrelazioni dei componenti di frequenza EEG è stato utilizzato per studiare la dinamica della maturazione del modello di attività cerebrale bioelettrica e i cambiamenti legati all'età dell'interazione tra i principali ritmi EEG. È stato riscontrato che la struttura statistica dell'interazione delle componenti di frequenza dell'EEG sta subendo una significativa ristrutturazione con l'età e presenta alcune differenze topografiche e di genere. Il periodo dai 7 ai 18 anni di età è caratterizzato da una diminuzione della probabilità di interazione delle componenti ondulatorie delle principali bande di frequenza EEG con componenti delle bande delta e theta mentre contemporaneamente aumenta l'interazione con le componenti delle bande di frequenza beta e alfa2. La dinamica degli indici EEG studiati si è manifestata nella massima misura nelle regioni parietali, temporali e occipitali della corteccia cerebrale. Le maggiori differenze legate al sesso nei parametri EEG si verificano durante la pubertà. Il nucleo funzionale dell'interazione delle componenti dell'onda che mantengono la struttura del pattern EEG frequenza-temporale si forma a 16-18 anni nelle ragazze nella gamma alfa2-beta1, mentre nei ragazzi nella gamma alfa1-alfa2. L'intensità dei riarrangiamenti legati all'età del modello EEG riflette la graduale maturazione dell'elettrogenesi in diverse strutture cerebrali e ha caratteristiche individuali dovute a fattori sia genetici che ambientali. Gli indicatori quantitativi ottenuti della formazione con l'età delle relazioni dinamiche tra i ritmi EEG di base consentono di rivelare i bambini con uno sviluppo disturbato o ritardato del sistema nervoso centrale.
Il testo del lavoro scientifico sul tema "Caratteristiche dell'organizzazione frequenza-temporale del pattern EEG nei bambini e negli adolescenti del Nord in diversi periodi di età"
UDK 612.821-053.4/.7(470.1/.2)
CARATTERISTICHE DELLA FREQUENZA E ORGANIZZAZIONE TEMPORALE DEL PATTERN EEG NEI BAMBINI E ADOLESCENTI DEL NORD IN DIVERSE PERIODI DI ETÀ
S. I. Soroko, V. P. Rozhkov e S. S. Bekshaev
Istituto di fisiologia evolutiva e biochimica. I. M. Sechenov dell'Accademia Russa delle Scienze,
San Pietroburgo
Utilizzando un metodo originale per valutare la struttura dell'interazione dei componenti EEG (onde), la dinamica della formazione di modelli di attività bioelettrica cerebrale e i cambiamenti legati all'età nelle relazioni tra i principali componenti di frequenza dell'EEG che caratterizzano le caratteristiche del è stato studiato lo sviluppo del sistema nervoso centrale nei bambini e negli adolescenti che vivono in condizioni ambientali difficili nel nord della Federazione Russa. È stato stabilito che la struttura statistica dell'interazione dei componenti EEG subisce cambiamenti significativi con l'età e presenta le proprie differenze topografiche e di genere. Nel periodo da 7 a 18 anni, la probabilità dell'interazione delle onde di tutte le gamme di frequenza dei ritmi EEG con le onde delle gamme delta e theta diminuisce con un aumento simultaneo dell'interazione con le onde delle gamme beta e alpha2. Nella massima misura, la dinamica dei parametri EEG analizzati si manifesta nelle aree parietali, temporali e occipitali della corteccia cerebrale. Le maggiori differenze di genere nei parametri EEG analizzati si verificano nel periodo puberale. All'età di 16-17 anni, nelle ragazze, il nucleo funzionale dell'interazione dei componenti dell'onda, che supporta la struttura del pattern EEG, si forma nell'intervallo alfa2-beta1, mentre nei ragazzi è nell'intervallo alfa2-alfa1 . La gravità dei riarrangiamenti legati all'età del pattern EEG riflette la graduale formazione dell'elettrogenesi di varie strutture cerebrali e ha caratteristiche individuali dovute a fattori sia genetici che ambientali. Gli indicatori quantitativi ottenuti della formazione di relazioni dinamiche dei ritmi principali con l'età consentono di identificare i bambini con sviluppo alterato o ritardato del sistema nervoso centrale.
Parole chiave: bambini, adolescenti, sviluppo dell'età, cervello, EEG, Nord, adattamento
CARATTERISTICHE DEL TEMPO E DELLA FREQUENZA DEL DISEGNO EEG NEI BAMBINI E ADOLESCENTI VIVENTI NEL NORD IN DIVERSE PERIODI DI ETÀ
S. I. Soroko, V. P., Rozhkov, S. S. Bekshaev
I. M. Sechenov Istituto di fisiologia evolutiva e biochimica dell'Accademia delle scienze russa,
S. Pietroburgo, Russia
Le caratteristiche dello sviluppo del sistema nervoso centrale sono state studiate in bambini e adolescenti che vivono nelle gravi condizioni ecologiche nel nord della Russia. Il metodo originale per stimare una struttura temporale delle interrelazioni dei componenti di frequenza EEG è stato utilizzato per studiare la dinamica della maturazione del modello di attività cerebrale bioelettrica e i cambiamenti legati all'età dell'interazione tra i principali ritmi EEG. È stato riscontrato che la struttura statistica dell'interazione delle componenti di frequenza dell'EEG sta subendo una significativa ristrutturazione con l'età e presenta alcune differenze topografiche e di genere. Il periodo dai 7 ai 18 anni di età è caratterizzato da una diminuzione della probabilità di interazione delle componenti ondulatorie delle principali bande di frequenza EEG con componenti delle bande delta e theta mentre contemporaneamente aumenta l'interazione con le componenti delle bande di frequenza beta e alfa2. La dinamica degli indici EEG studiati si è manifestata nella massima misura nelle regioni parietali, temporali e occipitali della corteccia cerebrale. Le maggiori differenze legate al sesso nei parametri EEG si verificano durante la pubertà. Il nucleo funzionale dell'interazione dei componenti dell'onda che mantiene la struttura del modello EEG frequenza-temporale si forma a 16-18 anni nelle ragazze nella gamma alfa2-beta1, mentre nei ragazzi - nella gamma alfa1-alfa2. L'intensità dei riarrangiamenti legati all'età del modello EEG riflette la graduale maturazione dell'elettrogenesi in diverse strutture cerebrali e ha caratteristiche individuali dovute a fattori sia genetici che ambientali. Gli indicatori quantitativi ottenuti della formazione con l'età delle relazioni dinamiche tra i ritmi EEG di base consentono di rivelare i bambini con uno sviluppo disturbato o ritardato del sistema nervoso centrale.
Parole chiave: bambini, adolescenti, sviluppo cerebrale, EEG, Nord, adattamento
Soroko S.I., Rozhkov V.P., Bekshaev S.S. Peculiarità dell'organizzazione tempo-frequenza del modello EEG nei bambini e negli adolescenti del Nord in diversi periodi di età // Ecologia umana. 2016. N. 5. S. 36-43.
Soroko S. I., Rozhkov V. P., Bekshaev S. S. Caratteristiche del modello EEG di tempo e frequenza nei bambini e negli adolescenti che vivono nel nord in diversi periodi di età. Ecologia cheloveka. 2016, 5, pp. 36-43.
Lo sviluppo socio-economico della zona artica è definito come una delle aree prioritarie della politica statale della Federazione Russa. A questo proposito, è molto rilevante uno studio completo dei problemi medici e socio-economici della popolazione del Nord, della protezione della salute e del miglioramento della qualità della vita.
È noto che il complesso dei fattori ambientali estremi del Nord (naturali, tecnogeni,
sociale) ha un pronunciato effetto stressante sul corpo umano, mentre lo stress maggiore è vissuto dalla popolazione dei bambini. L'aumento dei carichi sui sistemi fisiologici e la tensione dei meccanismi centrali di regolazione delle funzioni nei bambini che vivono in condizioni climatiche avverse del Nord causano lo sviluppo di due tipi di reazioni negative: una riduzione della capacità di riserva e un ritardo
ritmo di sviluppo dell'età. Queste reazioni negative si basano su un aumento del livello dei costi per la regolazione omeostatica e la fornitura del metabolismo con la formazione di un deficit di un substrato bioenergetico. Inoltre, attraverso geni di ordine superiore che controllano lo sviluppo correlato all'età, fattori ambientali sfavorevoli possono avere effetti epigenetici sul tasso di sviluppo correlato all'età arrestando o spostando temporaneamente l'uno o l'altro stadio di sviluppo. Le deviazioni dal normale sviluppo non rilevate durante l'infanzia possono successivamente portare a una violazione di determinate funzioni oa difetti pronunciati già in età adulta, riducendo significativamente la qualità della vita umana.
In letteratura esiste un numero enorme di lavori dedicati allo studio dello sviluppo correlato all'età del SNC nei bambini e negli adolescenti, forme nosologiche nei disturbi dello sviluppo. Nelle condizioni del Nord, l'impatto di complessi fattori naturali e sociali può determinare le caratteristiche della maturazione legata all'età dell'EEG dei bambini. Tuttavia, non esistono ancora metodi sufficientemente affidabili per la diagnosi precoce di anomalie nello sviluppo del cervello nelle diverse fasi dell'ontogenesi postnatale. È necessario svolgere un'approfondita ricerca fondamentale per la ricerca di marcatori EEG locali e spaziali che consentano di controllare lo sviluppo morfo-funzionale individuale del cervello nelle diverse età in specifiche condizioni di vita.
Lo scopo di questo studio era studiare le caratteristiche della dinamica della formazione di modelli ritmici di attività bioelettrica e cambiamenti legati all'età nelle relazioni tra i principali componenti di frequenza EEG che caratterizzano la maturazione sia delle singole strutture corticali che subcorticali e sottocorticali regolatorie- interazioni corticali in bambini sani che vivono nel nord europeo della Russia.
Il contingente degli esaminati. 44 ragazzi e 42 ragazze dai 7 ai 17 anni - studenti delle classi 1 - 11 della scuola comprensiva rurale del distretto di Konoshsky della regione di Arkhangelsk hanno preso parte allo studio della formazione dell'età dell'attività bioelettrica del cervello. Gli studi sono stati condotti in conformità con i requisiti della Dichiarazione di Helsinki approvata dalla Commissione etica della ricerca biomedica dell'Istituto di fisiologia evolutiva e biochimica. I. M. Sechenov del protocollo dell'Accademia delle scienze russa. I genitori degli studenti sono stati informati sullo scopo del sondaggio e hanno accettato di svolgerlo. Gli studenti hanno partecipato volontariamente alla ricerca.
Procedura EEG. L'EEG è stato registrato su un elettroencefalografo computerizzato EEGA 21/26 "Encephalan-131-03" (NPKF "Medikom" MTD, Russia) in 21 derivazioni secondo l'internazionale
sistema "10-20" nella banda 0,5-70 Hz con una frequenza di campionamento di 250 Hz. È stato utilizzato un elettrocatetere monopolare con un elettrodo di riferimento combinato sui lobi delle orecchie. L'EEG è stato registrato in posizione seduta. Vengono presentati i risultati per lo stato di calma veglia con gli occhi chiusi.
Analisi EEG. Il filtraggio digitale è stato applicato preliminarmente con la limitazione della gamma di frequenze EEG da 1,6 a 30 Hz. Sono stati esclusi frammenti EEG contenenti artefatti oculomotori e muscolari. Per analizzare l'EEG, sono stati utilizzati metodi originali per studiare la struttura dinamica della sequenza temporale delle onde EEG. L'EEG è stato convertito in una sequenza di periodi (onde EEG), ciascuno dei quali, a seconda della durata, appartiene a uno dei sei intervalli di frequenza EEG (P2: 17,5-30 Hz; P1: 12,5-17,5 Hz; a2: 9 , 5-12,5 Hz; la1: 7-9,5 Hz; 0: 4-7 Hz e 5: 1,5-4 Hz). La probabilità condizionata della comparsa di qualsiasi componente di frequenza dell'EEG è stata stimata sotto la condizione della sua diretta precedenza da qualsiasi altra; questa probabilità è uguale alla probabilità della transizione dalla precedente componente di frequenza a quella successiva. Sulla base dei valori numerici delle probabilità di transizione tra tutti gli intervalli di frequenza indicati, è stata compilata una matrice di probabilità di transizione 6 x 6. Per una rappresentazione visiva delle matrici di probabilità di transizione, sono stati costruiti grafici di probabilità orientati. I suddetti componenti di frequenza dell'EEG fungono da vertici, i bordi del grafico collegano i componenti EEG di diversi intervalli di frequenza, lo spessore del bordo è proporzionale alla probabilità della transizione corrispondente.
Analisi dei dati statistici. Per identificare la relazione tra le variazioni dei parametri EEG con l'età, sono stati calcolati i coefficienti di correlazione di Pearson ed è stata utilizzata l'analisi di regressione lineare multipla con stime di cresta dei parametri di regressione con inclusione graduale dei predittori. Nell'analizzare le caratteristiche di attualità dei cambiamenti legati all'età nei parametri EEG, i predittori erano stime della probabilità di transizioni tra tutti e 6 gli intervalli di frequenza (36 parametri per ciascuna derivazione EEG). Sono stati analizzati coefficienti di correlazione multipli r, coefficienti di regressione e coefficienti di determinazione (r2).
Per valutare i modelli di età della formazione del modello EEG, tutti gli scolari (86 persone) sono stati divisi in tre gruppi di età: il più giovane - da 7 a 10,9 anni (n = 24), quello medio - da 11 a 13,9 anni (n = 25), il più anziano - da 14 a 17,9 anni (n = 37). Utilizzando un'analisi della varianza a due vie (ANOVA), abbiamo valutato l'influenza dei fattori "Sesso" (2 gradazioni), "Età" (3 gradazioni), nonché l'effetto della loro interazione sui parametri EEG. Gli effetti (valori del test F) sono stati analizzati con un livello di significatività p< 0,01. Для оценки возможности возрастной классификации детей по описанным выше матрицам вероятностей переходов в 21-м отведении использовали классический дискриминантный анализ
con l'inclusione graduale dei predittori. L'elaborazione statistica dei dati ottenuti è stata effettuata utilizzando il pacchetto software $1a.<лз1лса-Ш.
risultati
Per 86 studenti sono state calcolate le matrici delle probabilità di transizione da una componente di frequenza EEG all'altra, sulle quali sono stati costruiti i corrispondenti grafici di transizione in 21 derivazioni EEG. Esempi di tali grafici per uno scolaro di 7 e 16 anni sono mostrati in Fig. 1. I grafici mostrano una struttura ripetuta di transizioni in molte derivazioni, che caratterizza un certo algoritmo per cambiare una componente di frequenza EEG con altre nella loro sequenza temporale. Le linee (bordi) su ciascuno dei grafici, provenienti dalla maggior parte dei vertici (i vertici corrispondono alle principali gamme di frequenza EEG) della colonna di sinistra del grafico, convergono sulla colonna di destra a 2-3 vertici (gamme EEG). Tale convergenza di linee a intervalli individuali riflette la formazione di un "nucleo funzionale" dell'interazione dei componenti dell'onda EEG, che svolge il ruolo principale nel mantenere questa struttura del modello di attività bioelettrica. Il nucleo di tale interazione nei bambini delle classi elementari (7-10 anni) sono gli intervalli di frequenza theta e alfa1, negli adolescenti delle classi senior (14-17 anni) - gli intervalli di frequenza alfa1 e alfa2, ovvero, c'è un "cambio" funzionale dei nuclei della gamma a bassa frequenza (theta) da parte dell'alta frequenza (alfa1 e alfa2).
Negli studenti delle scuole elementari è caratteristica una struttura stabile delle probabilità di transizione
derivazioni occipitali, parietali e centrali. Nella maggior parte degli adolescenti di 14-17 anni le transizioni probabilistiche sono già ben strutturate non solo nelle aree occipitale-parietale e centrale, ma anche in quelle temporali (T5, T6, T3, T4).
L'analisi di correlazione consente di quantificare la dipendenza dei cambiamenti nelle probabilità di transizione interfrequenza dall'età dello studente. Sulla fig. 2 nelle celle delle matrici (costruite nella somiglianza delle matrici di probabilità di transizione, ciascuna matrice corrisponde a una certa derivazione EEG), i triangoli mostrano solo coefficienti di correlazione significativi: la parte superiore del triangolo in alto caratterizza un aumento della probabilità, la parte superiore in basso caratterizza una diminuzione della probabilità di una data transizione. Si richiama l'attenzione sulla presenza di una struttura regolare nelle matrici per tutte le derivazioni EEG. Pertanto, nelle colonne contrassegnate con 9 e 5, ci sono solo segni con la parte superiore rivolta verso il basso, che riflette una diminuzione con l'età della probabilità di transizione di un'onda di qualsiasi intervallo (indicata verticalmente nella matrice) alle onde del Intervalli delta e theta dell'EEG. Nelle colonne contrassegnate a2, p1, p2, ci sono solo icone con il vertice rivolto verso l'alto, che riflette un aumento della probabilità di transizione di un'onda di qualsiasi intervallo alle onde di beta1-, beta2- e soprattutto alpha2 -gamma di frequenze EEG con l'età. Si può vedere che i cambiamenti più pronunciati legati all'età, sebbene diretti in modo opposto, sono associati alle transizioni verso gli intervalli alfa2 e theta. Un posto speciale è occupato dalla gamma di frequenze alfa 1. La probabilità di transizioni a questo intervallo in tutte le derivazioni EEG mostra una dipendenza dall'età
Fig. 1. Caratteristiche topiche della struttura delle transizioni reciproche di onde di diverse gamme di frequenza EEG in uno studente di 7 (I) e 16 (II) anni p1, p2 - beta-, a1, a2 - alfa, 9 - theta, 5 - componenti delta (onde) dell'EEG. Vengono mostrate le transizioni la cui probabilità condizionata è maggiore di 0,2. Fp1 ... 02 - Derivazioni EEG.
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Riso. Fig. 2. Cambiamenti nelle probabilità di transizione tra le componenti dell'onda dei principali ritmi EEG in diverse derivazioni con l'età negli scolari (86 persone)
5 ... p2 - gamme di frequenza EEG, Fp1 ... 02 - derivazioni EEG. Triangolo in una cella: punto in basso - diminuzione, punto in alto - aumento con l'età della probabilità di transizioni tra componenti EEG di diverse gamme di frequenza. Livello di significatività: p< 0,05 - светлый треугольник, р < 0,01 - темный треугольник.
solo in casi isolati. Tuttavia, se seguiamo il riempimento delle linee, allora la gamma alfa 1 delle frequenze EEG con l'età negli scolari riduce la connessione con le bande a onde lente e aumenta la connessione con la gamma alfa 2, agendo così come fattore di regolazione la stabilità del modello d'onda EEG.
Per una valutazione comparativa del grado di relazione tra l'età dei bambini e i cambiamenti nel modello d'onda in ciascuna derivazione EEG, abbiamo utilizzato il metodo della regressione multipla, che ha permesso di valutare l'effetto dei riarrangiamenti combinati delle transizioni reciproche tra i componenti di tutti gli intervalli di frequenza EEG, tenendo conto della loro correlazione reciproca (per ridurre la ridondanza dei predittori, abbiamo utilizzato la regressione della cresta). Coefficienti di determinazione che caratterizzano la quota di variabilità degli studi
I parametri EEG, che possono essere spiegati dall'influenza del fattore età, variano in diverse derivazioni da 0,20 a 0,49 (Tabella 1). I cambiamenti nella struttura delle transizioni con l'età hanno alcune caratteristiche di attualità. Pertanto, i più alti coefficienti di determinazione tra i parametri analizzati e l'età si rilevano nelle derivazioni occipitale (01, 02), parietale (P3, Pr, P4) e temporale posteriore (T6, T5), diminuendo in quella centrale e temporale (T4 , T3) e anche in F8 e F3, raggiungendo i valori più bassi nelle derivazioni frontali (^p1, Fpz, Fp2, F7, F4, Fz). Sulla base dei valori assoluti dei coefficienti di determinazione, si può presumere che in età scolare le strutture neuronali delle regioni occipitale, temporale e parietale si sviluppino in modo più dinamico. Allo stesso tempo, i cambiamenti nella struttura delle transizioni nelle aree parietali-temporali in
nell'emisfero destro (P4, T6, T4) sono più strettamente associati all'età che nell'emisfero sinistro (P3, T5, T3).
Tabella 1
Risultati di regressione multipla tra età dello studente e probabilità di transizione
tra tutte le componenti di frequenza EEG (36 variabili) separatamente per ciascuna derivazione
Derivazione EEG r F df r2
Fp1 0,504 5,47* 5,80 0,208
Fpz 0,532 5,55* 5,70 0,232
Fp2 0,264 4,73* 6,79 0,208
F7 0,224 7,91* 3,82 0,196
F3 0,383 6,91** 7,78 0,327
Fz 0,596 5,90** 7,75 0,295
F4 0,524 4,23* 7,78 0,210
F8 0,635 5,72** 9,76 0,333
T3 0,632 5,01** 10,75 0,320
C3 0,703 7,32** 10,75 0,426
Cz 0,625 6,90** 7,75 0,335
C4 0,674 9,29** 7,78 0,405
T4 0,671 10,83** 6,79 0,409
T5 0,689 10,07** 7,78 0,427
P3 0,692 12,15** 6,79 0,440
Pz 0,682 13,40** 5,77 0,430
P4 0,712 11,46** 7,78 0,462
T6 0,723 9,26** 9,76 0,466
O1 0,732 12,88** 7,78 0,494
Oncia 0,675 6,14** 9,66 0,381
O2 0,723 9,27** 9,76 0,466
Nota. r - coefficiente di correlazione multipla
tra la variabile "età dello scolaro" e variabili indipendenti, F - il valore corrispondente del criterio F, livelli di significatività: * p< 0,0005, ** p < 0,0001; r2 - скорректированный на число степеней свободы (df) коэффициент детерминации.
Il coefficiente di correlazione multipla tra l'età degli scolari e i valori delle probabilità di transizione, calcolato per l'intero set di derivazioni (in questo caso, le transizioni la cui correlazione con l'età non raggiungeva un livello di significatività di 0,05 erano precedentemente escluse dall'elenco completo di transizioni) ammontava a 0,89, aggiustato r2 = 0, 72 (F(21,64) = 11,3, p< 0,0001). То есть 72 % от исходной изменчивости зависимой переменной (возраст) могут быть объяснены в рамках модели множественной линейной регрессии, где предикторами являются вероятности переходов в определенном наборе отведений ЭЭГ. В числе предикторов оказались: P3 (t/t) = -0,21; O2 (b2/t) = -0,18; C3 (b 1 /t) = -0,16; F7 (a1/t) = 0,25; T6 (d/t) = -0,20; P4 (b2/a1) = -0,21; O1 (t/ t) = -0,21; T5 (a1/a2) = -0,20; F8 (t/d) = -0,18; O1 (d/t) = -0,08; F8 (t/t) = 0,22; T6 (a1/t) = -0,26; C3 (d/t) = -0,19; C3 (b2/b1) = 0,16; F8 (b2/t) = 0,19; Fp1 (a1/a2) = -0,17; P4 (t/t) = -0,15; P3 (a2/d) = 0,11; C4 (a2/a2) = 0,16;
Fp2 (b2/b1) = 0,11; 02 (1/а2) = -0.11 (tra parentesi 1/ - passaggio dal componente 1 al componente ]). Il segno del coefficiente di regressione caratterizza la direzione della relazione tra le variabili: se il segno è positivo, la probabilità di questa transizione aumenta con l'età, se il segno è negativo, la probabilità di questa transizione diminuisce con l'età.
Con l'aiuto dell'analisi discriminante in base ai valori delle probabilità di transizione EEG, gli scolari sono stati divisi in gruppi di età. Dell'intero set di probabilità di transizione, solo 26 parametri sono stati utilizzati per la classificazione, in base al numero di predittori ottenuti dai risultati dell'analisi di regressione lineare multipla con stime di cresta dei parametri di regressione. I risultati della separazione sono mostrati in fig. 3. Si può notare che i set ottenuti per i diversi gruppi di età si sovrappongono leggermente. A seconda del grado di deviazione dal centro del cluster di un particolare studente o della sua caduta in un'altra fascia di età, si può giudicare il ritardo o l'anticipo nella velocità di formazione del modello dell'onda EEG.
° az A p O<к о о OfP® O ° d„ °o e A o o 6 -4 -2 0 2 46 Cambio canonico/schiuma 1 Riso. Fig. 3. Distribuzione di scolari di diverse fasce d'età (j - junior, av - middle, st - senior) nel campo discriminante Le probabilità di transizione delle componenti EEG (onde) significative in base ai risultati della regressione multipla sono state selezionate come predittori nel analisi discriminante. Vengono rivelate le peculiarità nelle dinamiche legate all'età della formazione del modello di onda EEG nelle ragazze e nei ragazzi (Tabella 2). Secondo l'analisi della varianza, l'effetto principale del fattore Genere è più pronunciato nelle aree parieto-temporali che in quelle fronto-centrali e si accentua nelle derivazioni dell'emisfero destro. L'effetto del fattore di genere è che i ragazzi hanno una relazione più pronunciata tra alfa2 e la gamma di frequenze alfa 1 a bassa frequenza, mentre le ragazze hanno una relazione più pronunciata tra le gamme di frequenze alfa2 e beta ad alta frequenza. L'effetto dell'interazione di fattori associati alle dinamiche legate all'età si manifesta meglio nei parametri EEG delle aree frontali e temporali (anche prevalentemente a destra). È principalmente associato a una diminuzione con l'aumentare dell'età degli scolari Tavolo 2 Differenze nelle probabilità di transizione tra le componenti della frequenza EEG e le loro dinamiche legate all'età nelle ragazze e nei ragazzi (dati ANOVA per le derivazioni EEG) Transizione tra componenti di frequenza EEG Derivazione EEG Effetto principale del fattore Sesso Effetto dell'interazione dei fattori Sesso*Età Fp1ß1-0 a1-5 0-0 Fp2 ß2-0 a1-0 0-ß1 T4 ß2-la1 0-a1 ß2-0 a2-0 a1-0 a1-5 T6 a2-a1 a2-ß1 a1-ß1 a2-0 a1-0 P4 a2-a1 ß2-a1 a1-0 a1-5 O2 a2-a1 a2-ß1 a1-ß2 a1-a1 0-0 Nota. p2 ... 5 - Componenti EEG Le probabilità di transizioni sono presentate con il livello di significatività dell'influenza del fattore di genere (interazione dei fattori di genere ed età) p< 0,01. Отведения Fpz, F7, F8, F3, F4, Т3, С2, 02 в таблице не представлены из-за отсутствия значимых эффектов влияния фактора Пол и взаимодействия факторов. transizioni dalle bande di frequenza alfa e beta alla banda theta. Allo stesso tempo, si osserva una diminuzione più rapida della probabilità di transizione dalle bande beta e alfa alla banda di frequenza theta nei ragazzi tra i gruppi di età più giovane e media, mentre nelle ragazze è tra i gruppi di età media e superiore. La discussione dei risultati Pertanto, sulla base dell'analisi eseguita, sono state identificate le componenti di frequenza dell'EEG, che determinano la riorganizzazione correlata all'età e la specificità dei modelli di attività bioelettrica cerebrale negli scolari del nord. Sono stati ottenuti indicatori quantitativi della formazione di relazioni dinamiche dei principali ritmi EEG con l'età nei bambini e negli adolescenti, tenendo conto delle caratteristiche di genere, che consentono di controllare il tasso di sviluppo correlato all'età e le possibili deviazioni nella dinamica dello sviluppo . Pertanto, nei bambini della scuola primaria, è stata trovata una struttura stabile dell'organizzazione temporale dei ritmi EEG nelle derivazioni occipitale, parietale e centrale. Nella maggior parte degli adolescenti di età compresa tra 14 e 17 anni, il pattern EEG è ben strutturato non solo nelle regioni occipitale-parietale e centrale, ma anche nelle regioni temporali. I dati ottenuti confermano le idee sullo sviluppo sequenziale delle strutture cerebrali e sulla formazione graduale della ritmogenesi e delle funzioni integrative delle corrispondenti aree cerebrali. È noto che le aree sensoriali e motorie della corteccia maturano entro il periodo della scuola primaria, successivamente maturano le zone polimodali e associative e la formazione della corteccia frontale continua fino all'età adulta. In giovane età, la struttura ondulatoria del pattern EEG è meno organizzata (diffusa). A poco a poco, con l'età, la struttura del pattern EEG comincia ad acquisire un carattere organizzato, e all'età di 17-18 anni si avvicina a quella degli adulti. Il nucleo dell'interazione funzionale delle componenti dell'onda EEG nei bambini in età scolare sono le gamme di frequenza theta e alfa1, in età scolare - le gamme di frequenza alfa1 e alfa2. Nel periodo da 7 a 18 anni, la probabilità dell'interazione delle onde di tutte le gamme di frequenza dei ritmi EEG con le onde delle gamme delta e theta diminuisce con un aumento simultaneo dell'interazione con le onde delle gamme beta e alpha2. Nella massima misura, la dinamica dei parametri EEG analizzati si manifesta nelle regioni parietale e temporo-occipitale della corteccia cerebrale. Le maggiori differenze di genere nei parametri EEG analizzati si verificano nel periodo puberale. All'età di 16-17 anni, nelle ragazze, il nucleo funzionale dell'interazione dei componenti dell'onda, che supporta la struttura del pattern EEG, si forma nell'intervallo alfa2-beta1, mentre nei ragazzi è nell'intervallo alfa2-alfa1 . Tuttavia, va notato che la formazione legata all'età del pattern EEG in diverse aree della corteccia cerebrale procede in modo eterocrono, subendo una certa disorganizzazione con un aumento dell'attività theta durante la pubertà. Queste deviazioni dalla dinamica generale sono più pronunciate nel periodo puberale nelle ragazze. Gli studi hanno dimostrato che i bambini nella regione di Arkhangelsk, rispetto ai bambini che vivono nella regione di Mosca, hanno un ritardo nella pubertà di uno o due anni. Ciò può essere dovuto all'influenza delle condizioni climatiche e geografiche dell'habitat, che determinano le caratteristiche dello sviluppo ormonale dei bambini nelle regioni settentrionali. Uno dei fattori dei problemi ecologici dell'habitat umano nel nord è la mancanza o l'eccesso di elementi chimici nel suolo e nell'acqua. I residenti della regione di Arkhangelsk mancano di calcio, magnesio, fosforo, iodio, fluoro, ferro, selenio, cobalto, rame e altri elementi. Violazioni dell'equilibrio micro e macroelementi sono state rilevate anche nei bambini e negli adolescenti, i cui dati EEG sono presentati in questo documento. Ciò può anche influenzare la natura dello sviluppo morfofunzionale correlato all'età di vari sistemi corporei, compreso il sistema nervoso centrale, poiché gli elementi chimici essenziali e di altro tipo sono parte integrante di molte proteine e sono coinvolti nei più importanti processi biochimici molecolari, e alcuni di loro sono tossici. La natura dei riarrangiamenti adattivi e il grado la loro gravità è in gran parte determinata dalle capacità adattative dell'organismo, a seconda delle caratteristiche tipologiche individuali, della sensibilità e della resistenza a determinate influenze. Lo studio delle caratteristiche evolutive del corpo del bambino e la formazione della struttura EEG è una base importante per la formazione di idee sui diversi stadi dell'ontogenesi, la diagnosi precoce dei disturbi e lo sviluppo di possibili metodi per la loro correzione. Il lavoro è stato svolto nell'ambito del Programma di ricerca fondamentale n. 18 del Presidio dell'Accademia delle scienze russa. Bibliografia 1. Boyko E. R. Fondamenti fisiologici e biochimici della vita umana nel nord. Ekaterinburg: ramo degli Urali dell'Accademia delle scienze russa, 2005. 190 p. 2. Gorbachev A. L., Dobrodeeva L. K., Tedder Yu. R., Shatsova E. N. Caratteristiche biogeochimiche delle regioni settentrionali. 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L'attività cerebrale, lo stato delle sue strutture anatomiche, la presenza di patologie viene studiata e registrata utilizzando vari metodi: elettroencefalografia, reoencefalografia, tomografia computerizzata, ecc. Un ruolo enorme nell'identificare varie anomalie nel funzionamento delle strutture cerebrali appartiene ai metodi di studio della sua attività elettrica, in particolare l'elettroencefalografia. L'attività funzionale del cervello umano dipende dall'attività delle strutture mediane - formazione reticolare
E proencefalo, che predeterminano il ritmo, la struttura generale e la dinamica dell'elettroencefalogramma. Un gran numero di connessioni della formazione reticolare e del proencefalo con altre strutture e la corteccia determinano la simmetria dell'EEG e la sua relativa "identità" per l'intero cervello. L'EEG viene eseguito per determinare l'attività del cervello in varie lesioni del sistema nervoso centrale, ad esempio con neuroinfezioni (poliomielite, ecc.), Meningite, encefalite, ecc. Sulla base dei risultati dell'EEG, è possibile valutare il grado di danno cerebrale dovuto a varie cause e chiarire la posizione specifica che è stata danneggiata. L'EEG viene prelevato secondo il protocollo standard, che tiene conto della registrazione nello stato di veglia o di sonno (lattanti), con appositi test. I test EEG di routine sono: Questi test vengono eseguiti su tutti gli adulti e bambini durante l'esecuzione di un EEG, indipendentemente dall'età e dalla patologia. Inoltre, durante l'esecuzione di un EEG, possono essere utilizzati test aggiuntivi, ad esempio: Ad oggi, l'elettroencefalogramma è ampiamente utilizzato nella pratica dei neurologi, poiché questo metodo consente di diagnosticare l'epilessia, le lesioni cerebrali vascolari, infiammatorie e degenerative. Inoltre, l'EEG aiuta a scoprire la posizione specifica di tumori, cisti e lesioni traumatiche delle strutture cerebrali. Un elettroencefalogramma con l'irritazione del paziente da parte della luce o del suono consente di distinguere i veri disturbi visivi e uditivi da quelli isterici o la loro simulazione. L'EEG viene utilizzato nelle unità di terapia intensiva per il monitoraggio dinamico delle condizioni dei pazienti in coma. La scomparsa dei segni di attività elettrica del cervello sull'EEG è un segno di morte di una persona. Un elettroencefalogramma per bambini sotto i 14 anni viene eseguito solo negli ospedali pediatrici specializzati dove lavorano i pediatri. Cioè, devi andare all'ospedale pediatrico, trovare il dipartimento di neurologia e chiedere quando viene eseguito l'EEG. Le cliniche psichiatriche di solito non eseguono EEG per i bambini piccoli. Inoltre, centri medici privati specializzati in diagnostica e cura della patologia neurologica, forniscono anche un servizio EEG sia per bambini che per adulti. Puoi contattare una clinica privata multidisciplinare dove ci sono neurologi che eseguiranno un EEG e decifreranno la registrazione. Un elettroencefalogramma va eseguito solo dopo un buon riposo notturno, in assenza di situazioni stressanti e di agitazione psicomotoria. Due giorni prima dell'esecuzione dell'EEG, è necessario escludere bevande alcoliche, sonniferi, sedativi e anticonvulsivanti, tranquillanti e caffeina. Per registrare un EEG, viene messo un berretto sulla testa del bambino, sotto il quale il medico posiziona gli elettrodi. La pelle sotto gli elettrodi viene urinata con acqua o gel. Due elettrodi inattivi vengono applicati alle orecchie. Quindi, con le clip a coccodrillo, gli elettrodi sono collegati ai fili collegati al dispositivo: l'encefalografo. Poiché le correnti elettriche sono molto piccole, è sempre necessario un amplificatore, altrimenti l'attività del cervello sarà semplicemente impossibile da registrare. È la piccola forza delle correnti la chiave per l'assoluta sicurezza e innocuità dell'EEG, anche per i neonati. Per iniziare lo studio, dovresti posare la testa del bambino in modo uniforme. L'inclinazione anteriore non dovrebbe essere consentita in quanto ciò potrebbe causare la comparsa di artefatti che verranno interpretati erroneamente. Un EEG viene preso per i bambini durante il sonno, che si verifica dopo l'alimentazione. Lava la testa di tuo figlio prima di fare un EEG. Non dare da mangiare al bambino prima di uscire di casa, questo viene fatto immediatamente prima dello studio, in modo che il bambino mangi e si addormenti - dopotutto, è in questo momento che viene eseguito l'EEG. Per fare questo, prepara la formula o spremi il latte materno in una bottiglia da usare in ospedale. Fino a 3 anni, l'EEG viene eseguito solo in uno stato di sonno. I bambini di età superiore a 3 anni possono rimanere svegli e, per mantenere il bambino calmo, prendere un giocattolo, un libro o qualsiasi altra cosa che possa distrarlo. Il bambino dovrebbe essere calmo durante l'EEG. Di solito, l'EEG viene registrato come curva di fondo e vengono eseguiti anche test con apertura e chiusura degli occhi, iperventilazione (respiro raro e profondo) e fotostimolazione. Questi test fanno parte del protocollo EEG e vengono eseguiti assolutamente per tutti, sia adulti che bambini. A volte viene chiesto loro di stringere le dita a pugno, ascoltare vari suoni, ecc. L'apertura degli occhi consente di valutare l'attività dei processi di inibizione e la loro chiusura consente di valutare l'attività di eccitazione. L'iperventilazione può essere eseguita nei bambini dopo 3 anni sotto forma di gioco, ad esempio invitando il bambino a gonfiare un pallone. Respiri ed esalazioni così rari e profondi durano 2-3 minuti. Questo test consente di diagnosticare l'epilessia latente, l'infiammazione delle strutture e delle membrane del cervello, i tumori, le disfunzioni, il superlavoro e lo stress. La fotostimolazione viene eseguita con gli occhi chiusi, quando la luce lampeggia. Il test consente di valutare il grado di ritardo nello sviluppo mentale, fisico, linguistico e mentale del bambino, nonché la presenza di focolai di attività epilettica. Sull'EEG umano ci sono ritmi alfa, beta, delta e theta, che hanno caratteristiche diverse e riflettono certi tipi di attività cerebrale. ritmo alfa ha una frequenza di 8 - 14 Hz, riflette lo stato di riposo ed è registrato in una persona sveglia, ma con gli occhi chiusi. Questo ritmo è normalmente regolare, la massima intensità si registra nella regione dell'occipite e della corona. Il ritmo alfa cessa di essere determinato quando compaiono stimoli motori. ritmo beta ha una frequenza di 13 - 30 Hz, ma riflette lo stato di ansia, ansia, depressione e l'uso di sedativi. Il ritmo beta viene registrato con la massima intensità sui lobi frontali del cervello. Ritmo theta ha una frequenza di 4 - 7 Hz e un'ampiezza di 25 - 35 μV, riflette lo stato di sonno naturale. Questo ritmo è una componente normale dell'EEG adulto. E nei bambini è questo tipo di ritmo che prevale sull'EEG. ritmo delta ha una frequenza di 0,5 - 3 Hz, riflette lo stato di sonno naturale. Può anche essere registrato nello stato di veglia in quantità limitata, al massimo il 15% di tutti i ritmi EEG. L'ampiezza del ritmo delta è normalmente bassa, fino a 40 μV. Se c'è un eccesso dell'ampiezza superiore a 40 μV e questo ritmo viene registrato per più del 15% delle volte, viene definito patologico. Un tale ritmo delta patologico indica una violazione delle funzioni del cervello e appare proprio sopra l'area in cui si sviluppano i cambiamenti patologici. La comparsa di un ritmo delta in tutte le parti del cervello indica lo sviluppo di danni alle strutture del sistema nervoso centrale, causati da disfunzione epatica, ed è proporzionale alla gravità della compromissione della coscienza. Tale conclusione dovrebbe riflettere le caratteristiche principali dell'EEG e comprende tre parti obbligatorie:
Decifrare l'elettroencefalogramma comporta l'interpretazione della conclusione. Considera i concetti di base che il medico riflette nella conclusione e il loro significato clinico (ovvero ciò che alcuni parametri possono indicare). L'alta frequenza e l'instabilità del ritmo alfa indicano un danno cerebrale traumatico, ad esempio dopo una commozione cerebrale o una lesione cerebrale traumatica. La disorganizzazione del ritmo alfa o la sua completa assenza indicano demenza acquisita. A proposito del ritardo nello sviluppo psicomotorio nei bambini dicono:
La psicopatia eccitabile si manifesta con un rallentamento della frequenza del ritmo alfa sullo sfondo della normale sincronia. La psicopatia inibitoria si manifesta con desincronizzazione EEG, bassa frequenza e indice del ritmo alfa. Aumento della sincronia del ritmo alfa in tutte le parti del cervello, una breve reazione di attivazione - il primo tipo di nevrosi. Debole espressione del ritmo alfa, deboli reazioni di attivazione, attività parossistica - il terzo tipo di nevrosi. Fusi corti in ritmo beta indicano encefalite. Più grave è l'infiammazione del cervello, maggiore è la frequenza, la durata e l'ampiezza di tali fusi. Osservato in un terzo dei pazienti con encefalite da herpes. Le onde beta con una frequenza di 16 - 18 Hz e un'ampiezza elevata (30 - 40 μV) nella parte anteriore e centrale del cervello sono segni di un ritardo nello sviluppo psicomotorio del bambino. Desincronizzazione EEG, in cui il ritmo beta predomina in tutte le parti del cervello - il secondo tipo di nevrosi. Nei bambini e nei giovani sotto i 21 anni, l'elettroencefalogramma può rivelare ritmi theta e delta diffusi, scariche parossistiche e attività epilettoide, che sono una variante della norma e non indicano cambiamenti patologici nelle strutture cerebrali. Ritmo theta sincrono, onde delta in tutte le parti del cervello, lampi di alta ampiezza onde theta sincrone bilateralmente, parossismi nelle parti centrali del cervello - parlano di demenza acquisita. La predominanza delle onde theta e delta sull'EEG con la massima attività nella parte posteriore della testa, lampi di onde bilateralmente sincrone, il cui numero aumenta con l'iperventilazione, indica un ritardo nello sviluppo psicomotorio del bambino. Un alto indice di attività theta nelle parti centrali del cervello, attività theta bilateralmente sincrona con una frequenza da 5 a 7 Hz, localizzata nelle regioni frontali o temporali del cervello, parlano di psicopatia. I ritmi theta nelle parti anteriori del cervello come quelli principali sono un tipo eccitabile di psicopatia. I parossismi delle onde theta e delta sono il terzo tipo di nevrosi. La comparsa di ritmi ad alta frequenza (ad esempio beta-1, beta-2 e gamma) indica irritazione (irritazione) delle strutture cerebrali. Ciò può essere dovuto a vari disturbi della circolazione cerebrale, pressione intracranica, emicrania, ecc. Cosa indicano vari disturbi dell'attività bioelettrica del cervello? I cambiamenti diffusi nell'attività bioelettrica del cervello possono essere una variante della norma se non vengono rilevate altre anomalie. Pertanto, se la conclusione dice solo cambiamenti diffusi o moderati nell'attività bioelettrica del cervello, senza parossismi, focolai di attività patologica o senza abbassare la soglia dell'attività convulsiva, allora questa è una variante della norma. In questo caso, il neurologo prescriverà un trattamento sintomatico e metterà il paziente sotto osservazione. Tuttavia, in combinazione con parossismi o focolai di attività patologica, parlano della presenza di epilessia o di una tendenza alle convulsioni. La ridotta attività bioelettrica del cervello può essere rilevata nella depressione. Asimmetria interemisferica
può essere un disturbo funzionale, cioè non indicativo di patologia. In questo caso è necessario sottoporsi a un esame da parte di un neurologo e un corso di terapia sintomatica. Disorganizzazione diffusa del ritmo alfa, attivazione delle strutture diencefalo-staminali del cervello
sullo sfondo dei test (iperventilazione, chiusura-apertura degli occhi, fotostimolazione) è la norma, in assenza di lamentele da parte del paziente. Il focus dell'attività patologica
indica una maggiore eccitabilità dell'area specificata, che indica una tendenza alle convulsioni o la presenza di epilessia. Irritazione di varie strutture cerebrali
(corteccia, sezioni centrali, ecc.) è più spesso associato a una ridotta circolazione cerebrale dovuta a varie cause (ad esempio, aterosclerosi, traumi, aumento della pressione intracranica, ecc.). Parossismi parlano di un aumento dell'eccitazione e di una diminuzione dell'inibizione, che spesso è accompagnata da emicrania e solo mal di testa. Inoltre, è possibile una tendenza a sviluppare l'epilessia o la presenza di questa patologia se una persona ha avuto convulsioni in passato. Diminuzione della soglia convulsiva
parla di una predisposizione alle convulsioni. I seguenti segni indicano la presenza di una maggiore eccitabilità e una tendenza alle convulsioni: Irritazione della corteccia cerebrale lungo la superficie convessa del cervello, aumento dell'attività delle strutture mediane
a riposo e durante i test, può essere osservato dopo lesioni cerebrali traumatiche, con predominanza dell'eccitazione sull'inibizione, nonché con patologie organiche dei tessuti cerebrali (ad esempio tumori, cisti, cicatrici, ecc.). attività epilettiforme
indica lo sviluppo dell'epilessia e una maggiore tendenza alle convulsioni. Aumento del tono delle strutture sincronizzanti e aritmia moderata
non sono gravi disturbi e patologie del cervello. In questo caso, ricorrere al trattamento sintomatico. Segni di immaturità neurofisiologica
può indicare un ritardo nello sviluppo psicomotorio del bambino. Cambiamenti pronunciati nel tipo residuo-organico
con crescente disorganizzazione sullo sfondo dei test, parossismi in tutte le parti del cervello - questi segni di solito accompagnano forti mal di testa, aumento della pressione intracranica, disturbo da deficit di attenzione e iperattività nei bambini. Violazione dell'attività ondulatoria del cervello
(la comparsa di attività beta in tutte le parti del cervello, disfunzione delle strutture della linea mediana, onde theta) si verifica dopo lesioni traumatiche e può manifestarsi con vertigini, perdita di coscienza, ecc. Cambiamenti organici nelle strutture cerebrali
nei bambini sono il risultato di malattie infettive, come il citomegalovirus o la toxoplasmosi, o disturbi ipossici che si sono verificati durante il parto. È richiesto un esame e un trattamento completi. Cambiamenti cerebrali regolatori
registrato in ipertensione. La presenza di scariche attive in qualsiasi parte del cervello
, che aumentano durante l'esercizio, significa che in risposta allo stress fisico, può svilupparsi una reazione sotto forma di perdita di coscienza, visione alterata, udito, ecc. La reazione specifica all'attività fisica dipende dalla localizzazione della fonte delle scariche attive. In questo caso, l'attività fisica dovrebbe essere limitata a limiti ragionevoli. I tumori cerebrali sono: Desincronizzazione dei ritmi, appiattimento della curva EEG
si sviluppa nelle patologie cerebrovascolari. Un ictus è accompagnato dallo sviluppo di ritmi theta e delta. Il grado di disturbi dell'elettroencefalogramma è correlato alla gravità della patologia e allo stadio del suo sviluppo. Onde theta e delta in tutte le parti del cervello, in alcune aree, i ritmi beta si formano durante le lesioni (ad esempio, durante una commozione cerebrale, perdita di coscienza, livido, ematoma). La comparsa di attività epilettoide sullo sfondo di una lesione cerebrale può portare allo sviluppo dell'epilessia in futuro. La caratteristica principale dell'EEG, che lo rende uno strumento indispensabile per la psicofisiologia legata all'età, è la sua natura spontanea e autonoma. L'attività elettrica regolare del cervello può essere registrata già nel feto e si interrompe solo con l'inizio della morte. Allo stesso tempo, i cambiamenti legati all'età nell'attività bioelettrica del cervello coprono l'intero periodo dell'ontogenesi dal momento della sua comparsa a un certo (e non ancora stabilito con precisione) stadio dello sviluppo intrauterino del cervello e fino alla morte di una persona. Un'altra importante circostanza che rende possibile l'utilizzo produttivo dell'EEG nello studio dell'ontogenesi cerebrale è la possibilità di una valutazione quantitativa dei cambiamenti in atto. Gli studi sulle trasformazioni ontogenetiche dell'EEG sono molto numerosi. La dinamica dell'età dell'EEG è studiata a riposo, in altri stati funzionali (sonno, veglia attiva, ecc.), Nonché sotto l'azione di vari stimoli (visivi, uditivi, tattili). Sulla base di molte osservazioni, sono stati identificati indicatori che giudicano le trasformazioni legate all'età attraverso l'ontogenesi, sia nel processo di maturazione (vedi capitolo 12.1.1.), sia durante l'invecchiamento. Prima di tutto, queste sono le caratteristiche dello spettro frequenza-ampiezza dell'EEG locale, ad es. attività registrata in singoli punti della corteccia cerebrale. Per studiare la relazione dell'attività bioelettrica registrata da diversi punti della corteccia, viene utilizzata l'analisi della correlazione spettrale (vedi capitolo 2.1.1) con una valutazione delle funzioni di coerenza delle singole componenti ritmiche. Cambiamenti legati all'età nella composizione ritmica dell'EEG. A questo proposito, i cambiamenti legati all'età nello spettro frequenza-ampiezza dell'EEG in diverse aree della corteccia cerebrale sono i più studiati. L'analisi visiva dell'EEG mostra che nei neonati svegli, l'EEG è dominato da lente oscillazioni irregolari con una frequenza di 1-3 Hz e un'ampiezza di 20 μV. Nello spettro delle frequenze EEG, tuttavia, hanno frequenze comprese tra 0,5 e 15 Hz. Le prime manifestazioni di ordine ritmico compaiono nelle zone centrali, a partire dal terzo mese di vita. Durante il primo anno di vita, c'è un aumento della frequenza e della stabilizzazione del ritmo principale dell'elettroencefalogramma del bambino. La tendenza verso un aumento della frequenza dominante persiste in ulteriori stadi di sviluppo. All'età di 3 anni, questo è già un ritmo con una frequenza di 7 - 8 Hz, a 6 anni - 9 - 10 Hz (Farber, Alferova, 1972). Uno dei più controversi è la questione di come qualificare le componenti ritmiche dell'EEG nei bambini piccoli, ad es. come correlare la classificazione dei ritmi accettati per gli adulti per intervalli di frequenza (vedi capitolo 2.1.1) con quelle componenti ritmiche che sono presenti nell'EEG dei bambini dei primi anni di vita. Esistono due approcci alternativi per risolvere questo problema. La prima deriva dal fatto che gli intervalli di frequenza delta, theta, alfa e beta hanno un'origine e un significato funzionale diversi. Nell'infanzia, l'attività lenta risulta essere più potente e, nell'ulteriore ontogenesi, si verifica un cambiamento nel dominio dell'attività dalle componenti ritmiche di frequenza lente a quelle veloci. In altre parole, ciascuna banda di frequenza EEG domina nell'ontogenesi una dopo l'altra (Garshe, 1954). Secondo questa logica, sono stati identificati 4 periodi nella formazione dell'attività bioelettrica del cervello: 1 periodo (fino a 18 mesi) - il predominio dell'attività delta, principalmente nelle derivazioni parietali centrali; 2 periodo (1,5 anni - 5 anni) - predominio dell'attività theta; 3 periodo (6 - 10 anni) - predominio dell'attività alfa (fase labile); 4 periodo (dopo 10 anni di vita) dominanza dell'attività alfa (fase stabile). Negli ultimi due periodi l'attività massima ricade sulle regioni occipitali. Sulla base di ciò, è stato proposto di considerare il rapporto tra attività alfa e theta come un indicatore (indice) della maturità cerebrale (Matousek e Petersen, 1973). Un altro approccio considera il principale, ad es. il ritmo dominante nell'elettroencefalogramma, indipendentemente dai suoi parametri di frequenza, come analogo ontogenetico del ritmo alfa. I motivi di tale interpretazione sono contenuti nelle caratteristiche funzionali del ritmo dominante nell'EEG. Hanno trovato la loro espressione nel "principio della topografia funzionale" (Kuhlman, 1980). In accordo con questo principio, l'identificazione della componente frequenziale (ritmo) viene effettuata sulla base di tre criteri: 1) la frequenza della componente ritmica; 2) la posizione spaziale del suo massimo in alcune aree della corteccia cerebrale; 3) Reattività EEG ai carichi funzionali. Applicando questo principio all'analisi dell'EEG dei neonati, T.A. Stroganova ha mostrato che la componente di frequenza di 6-7 Hz, registrata nella regione occipitale, può essere considerata come un analogo funzionale del ritmo alfa o come il ritmo alfa stesso. Poiché questa componente di frequenza ha una bassa densità spettrale nello stato di attenzione visiva, ma diventa dominante con un campo visivo scuro uniforme, che, come è noto, caratterizza il ritmo alfa di un adulto (Stroganova et al., 1999). La posizione dichiarata sembra argomentata in modo convincente. Tuttavia, il problema nel suo complesso rimane irrisolto, perché il significato funzionale delle restanti componenti ritmiche dell'EEG dei neonati e la loro relazione con i ritmi EEG di un adulto: delta, theta e beta non sono chiari. Da quanto precede, diventa chiaro perché il problema del rapporto tra ritmi theta e alfa nell'ontogenesi è oggetto di discussione. Il ritmo theta è ancora spesso considerato come un precursore funzionale del ritmo alfa, e quindi si riconosce che il ritmo alfa è virtualmente assente nell'EEG dei bambini piccoli. I ricercatori che aderiscono a questa posizione non ritengono possibile considerare l'attività ritmica che domina nell'EEG dei bambini piccoli come un ritmo alfa (Shepovalnikov et al., 1979). Tuttavia, indipendentemente da come vengono interpretate queste componenti di frequenza dell'EEG, la dinamica legata all'età, che indica uno spostamento graduale della frequenza del ritmo dominante verso valori più alti nell'intervallo dal ritmo theta all'alfa ad alta frequenza, è un indiscutibile fatto (ad esempio, Fig. 13.1). Eterogeneità del ritmo alfa.È stato stabilito che l'intervallo alfa è eterogeneo e, a seconda della frequenza, si possono distinguere un numero di sottocomponenti, che apparentemente hanno un significato funzionale diverso. La dinamica ontogenetica della loro maturazione funge da argomento significativo a favore della distinzione dei sottointervalli alfa a banda stretta. Tre sottointervalli includono: alfa-1 - 7,7 - 8,9 Hz; alfa-2 - 9,3 - 10,5 Hz; alfa-3 - 10,9 - 12,5 Hz (Alferova, Farber, 1990). Da 4 a 8 anni, l'alfa-1 domina, dopo 10 anni - l'alfa-2, ea 16-17 anni l'alfa-3 predomina nello spettro. Anche le componenti del ritmo alfa hanno una topografia diversa: il ritmo alfa-1 è più pronunciato nella corteccia posteriore, principalmente nel parietale. È considerato locale in contrasto con l'alfa-2, che è ampiamente distribuito nella corteccia, con un massimo nella regione occipitale. Il terzo componente alfa, il cosiddetto murhythm, ha un centro di attività nelle regioni anteriori: la corteccia sensomotoria. Ha anche un carattere locale, poiché il suo spessore diminuisce drasticamente con la distanza dalle zone centrali. La tendenza generale dei cambiamenti nelle principali componenti ritmiche si manifesta in una diminuzione con l'età della gravità della componente lenta dell'alfa-1. Questa componente del ritmo alfa si comporta come le gamme theta e delta, la cui potenza diminuisce con l'età, mentre la potenza delle componenti alfa-2 e alfa-3, così come la gamma beta, aumenta. Tuttavia, l'attività beta nei bambini sani normali è bassa in ampiezza e potenza e in alcuni studi questo intervallo di frequenza non viene nemmeno elaborato a causa della sua presenza relativamente rara in un campione normale. Caratteristiche EEG nella pubertà. La dinamica progressiva delle caratteristiche di frequenza dell'EEG nell'adolescenza scompare. Nelle fasi iniziali della pubertà, quando aumenta l'attività della regione ipotalamo-ipofisaria nelle strutture profonde del cervello, l'attività bioelettrica della corteccia cerebrale cambia in modo significativo. Nell'EEG, la potenza delle componenti a onde lente, tra cui alfa-1, aumenta e la potenza di alfa-2 e alfa-3 diminuisce. Durante la pubertà, ci sono notevoli differenze di età biologica, soprattutto tra i sessi. Ad esempio, nelle ragazze di 12-13 anni (che vivono gli stadi II e III della pubertà), l'EEG è caratterizzato da una maggiore intensità del ritmo theta e della componente alfa-1 rispetto ai ragazzi. A 14-15 anni si osserva l'immagine opposta. Le ragazze hanno finale ( TU e Y) lo stadio della pubertà, quando l'attività della regione ipotalamo-ipofisaria diminuisce e le tendenze negative nell'EEG scompaiono gradualmente. Nei ragazzi di questa età predominano gli stadi II e III della pubertà e si osservano i segni di regressione sopra elencati. All'età di 16 anni, queste differenze tra i sessi praticamente scompaiono, poiché la maggior parte degli adolescenti entra nella fase finale della pubertà. La direzione progressiva dello sviluppo è in fase di ripristino. La frequenza del ritmo EEG principale aumenta nuovamente e acquisisce valori vicini al tipo adulto. Caratteristiche dell'EEG durante l'invecchiamento. Nel processo di invecchiamento, ci sono cambiamenti significativi nella natura dell'attività elettrica del cervello. È stato stabilito che dopo 60 anni c'è un rallentamento della frequenza dei principali ritmi EEG, principalmente nell'intervallo del ritmo alfa. Nelle persone di età compresa tra 17-19 anni e 40-59 anni, la frequenza del ritmo alfa è la stessa ed è di circa 10 Hz. All'età di 90 anni, scende a 8,6 Hz. La decelerazione della frequenza del ritmo alfa è chiamata il "sintomo EEG" più stabile dell'invecchiamento cerebrale (Frolkis, 1991). Insieme a questo, aumenta l'attività lenta (ritmi delta e theta) e il numero di onde theta è maggiore negli individui a rischio di sviluppare la psicologia vascolare. Insieme a questo, nelle persone di età superiore ai 100 anni - centenari con uno stato di salute soddisfacente e funzioni mentali preservate - il ritmo dominante nella regione occipitale è compreso tra 8 e 12 Hz. Dinamiche regionali di maturazione. Fino ad ora, discutendo delle dinamiche legate all'età dell'EEG, non abbiamo analizzato in modo specifico il problema delle differenze regionali, ad es. differenze esistenti tra i parametri EEG di diverse zone corticali in entrambi gli emisferi. Nel frattempo, tali differenze esistono ed è possibile individuare una certa sequenza di maturazione delle singole zone corticali secondo i parametri EEG. Ciò, ad esempio, è evidenziato dai dati dei fisiologi americani Hudspeth e Pribram, che hanno tracciato le traiettorie di maturazione (da 1 a 21 anni) dello spettro di frequenza EEG di diverse aree del cervello umano. Secondo gli indicatori EEG, hanno identificato diverse fasi di maturazione. Quindi, ad esempio, il primo copre il periodo da 1 a 6 anni, è caratterizzato da un tasso di maturazione veloce e sincrono di tutte le zone della corteccia. Il secondo stadio dura da 6 a 10,5 anni e il picco di maturazione viene raggiunto nelle sezioni posteriori della corteccia a 7,5 anni, dopodiché le sezioni anteriori della corteccia iniziano a svilupparsi rapidamente, che sono associate all'attuazione della regolazione volontaria e il controllo del comportamento. Dopo 10,5 anni, la sincronia della maturazione viene interrotta e si distinguono 4 traiettorie di maturazione indipendenti. Secondo gli indicatori EEG, le aree centrali della corteccia cerebrale sono ontogeneticamente la prima zona di maturazione, mentre l'area frontale sinistra, al contrario, matura l'ultima, con la sua maturazione associata alla formazione del ruolo principale delle sezioni anteriori di l'emisfero sinistro nell'organizzazione dei processi di elaborazione delle informazioni (Hudspeth e Pribram, 1992). Anche termini relativamente tardivi di maturazione della zona frontale sinistra della corteccia sono stati ripetutamente notati nelle opere di D. A. Farber et al.Elettroencefalogramma del cervello - definizione ed essenza del metodo
Elettroencefalogramma (EEG)è una registrazione dell'attività elettrica dei neuroni in varie strutture cerebrali, che viene eseguita su carta speciale utilizzando elettrodi. Gli elettrodi vengono applicati a varie parti della testa e registrano l'attività di una o dell'altra parte del cervello. Possiamo dire che un elettroencefalogramma è una registrazione dell'attività funzionale del cervello di una persona di qualsiasi età.
1.
Fotostimolazione (esposizione a lampi di luce intensa sugli occhi chiusi).
2.
Aprire e chiudere gli occhi.
3.
Iperventilazione (respirazione rara e profonda per 3-5 minuti).
Ulteriori test per l'EEG sono determinati da un neurologo che desidera valutare determinate funzioni del cervello umano. Cosa mostra un elettroencefalogramma?
Un elettroencefalogramma riflette lo stato funzionale delle strutture cerebrali in vari stati umani, ad esempio sonno, veglia, lavoro mentale o fisico attivo, ecc. Un elettroencefalogramma è un metodo assolutamente sicuro, semplice, indolore e non richiede un intervento serio. Dove e come farlo?
Un elettroencefalogramma per un adulto può essere prelevato nelle cliniche neurologiche, nei reparti degli ospedali cittadini e distrettuali o presso un dispensario psichiatrico. Di norma, l'elettroencefalogramma non viene eseguito nei policlinici, ma ci sono eccezioni alla regola. È meglio contattare un ospedale psichiatrico o un dipartimento di neurologia, dove lavorano specialisti con le qualifiche necessarie. Elettroencefalogramma per bambini: come viene eseguita la procedura
L'esecuzione di un elettroencefalogramma nei bambini solleva spesso domande da parte dei genitori che vogliono sapere cosa attende il bambino e come va la procedura. Il bambino viene lasciato in una stanza buia, insonorizzata e luminosa, dove viene adagiato su un divano. I bambini di età inferiore a 1 anno sono tra le braccia della madre durante la registrazione EEG. L'intera procedura richiede circa 20 minuti. Ritmi dell'elettroencefalogramma
L'elettroencefalogramma dovrebbe mostrare un ritmo regolare di un certo tipo. La regolarità dei ritmi è assicurata dal lavoro della parte del cervello - il talamo, che li genera, e garantisce il sincronismo dell'attività e dell'attività funzionale di tutte le strutture del sistema nervoso centrale. Risultati dell'elettroencefalogramma
Il risultato di un elettroencefalogramma è una registrazione su carta o nella memoria del computer. Le curve sono registrate su carta, che vengono analizzate dal medico. Vengono valutate la ritmicità delle onde sull'EEG, la frequenza e l'ampiezza, vengono identificati gli elementi caratteristici con la fissazione della loro distribuzione nello spazio e nel tempo. Quindi tutti i dati vengono riassunti e riflessi nella conclusione e nella descrizione dell'EEG, che viene incollato nella cartella clinica. La conclusione dell'EEG si basa sulla forma delle curve, tenendo conto dei sintomi clinici che la persona ha.
1.
Descrizione dell'attività e affiliazione tipica delle onde EEG (ad esempio: "Un ritmo alfa viene registrato su entrambi gli emisferi. L'ampiezza media è di 57 μV a sinistra e 59 μV a destra. La frequenza dominante è 8,7 Hz. Il ritmo alfa domina nelle derivazioni occipitali").
2.
Conclusione secondo la descrizione dell'EEG e la sua interpretazione (ad esempio: "Segni di irritazione della corteccia e delle strutture mediane del cervello. L'asimmetria tra gli emisferi cerebrali e l'attività parossistica non è stata rilevata").
3.
Determinazione della corrispondenza dei sintomi clinici con i risultati dell'EEG (ad esempio: "Sono stati registrati cambiamenti oggettivi nell'attività funzionale del cervello, corrispondenti alle manifestazioni dell'epilessia").Decifrare l'elettroencefalogramma
Decifrare un elettroencefalogramma è il processo di interpretazione, tenendo conto dei sintomi clinici che il paziente ha. Nel processo di decodifica, il ritmo basale, il livello di simmetria nell'attività elettrica dei neuroni cerebrali negli emisferi sinistro e destro, l'attività dei picchi, i cambiamenti EEG sullo sfondo dei test funzionali (apertura - chiusura degli occhi, iperventilazione, fotostimolazione) deve essere preso in considerazione. La diagnosi finale viene fatta solo tenendo conto della presenza di alcuni segni clinici che disturbano il paziente. Alfa - ritmo
Normalmente, la sua frequenza è di 8 - 13 Hz, l'ampiezza varia fino a 100 μV. È questo ritmo che dovrebbe prevalere su entrambi gli emisferi negli adulti sani. Le patologie del ritmo alfa sono i seguenti segni:
Cosa indicano i comuni disturbi del ritmo alfa?
L'asimmetria interemisferica pronunciata può indicare la presenza di un tumore al cervello, cisti, ictus, infarto o una cicatrice nel sito di una vecchia emorragia.
Una diminuzione dell'ampiezza del ritmo alfa, uno spostamento del focus dell'attività dalla nuca e dalla sommità della testa, una debole reazione di attivazione indicano la presenza di psicopatologia. ritmo beta
Normalmente, è più pronunciato nei lobi frontali del cervello, ha un'ampiezza simmetrica (3-5 μV) in entrambi gli emisferi. La patologia del ritmo beta è i seguenti segni:
Cosa indicano i disturbi del ritmo beta sull'EEG?
La presenza di onde beta diffuse con un'ampiezza non superiore a 50-60 μV indica una commozione cerebrale. Ritmo theta e ritmo delta
Normalmente, queste onde lente possono essere registrate solo sull'elettroencefalogramma di una persona addormentata. Nello stato di veglia, tali onde lente compaiono sull'EEG solo in presenza di processi distrofici nei tessuti cerebrali, che sono combinati con compressione, ipertensione e letargia. Le onde parossistiche theta e delta in una persona nello stato di veglia vengono rilevate quando sono interessate le parti profonde del cervello. 
Cosa indicano le violazioni dei ritmi theta e delta sull'EEG?
Le onde delta con ampiezza elevata indicano la presenza di un tumore.Attività bioelettrica del cervello (BEA)
Questo parametro nella conclusione EEG è una caratteristica descrittiva complessa relativa ai ritmi cerebrali. Normalmente, l'attività bioelettrica del cervello dovrebbe essere ritmica, sincrona, senza focolai di parossismi, ecc. Nella conclusione dell'EEG, il medico di solito scrive che tipo di violazioni dell'attività bioelettrica del cervello sono state rilevate (ad esempio, desincronizzate, ecc.).
Un'attività bioelettrica relativamente ritmica con focolai di attività parossistica in qualsiasi area del cervello indica la presenza di una certa area nel suo tessuto, dove i processi di eccitazione superano l'inibizione. Questo tipo di EEG può indicare la presenza di emicrania e mal di testa.Altri indicatori
Disfunzione delle strutture medie del cervello
- questa è una lieve violazione dell'attività dei neuroni cerebrali, che si riscontra spesso nelle persone sane, e indica cambiamenti funzionali dopo lo stress, ecc. Questa condizione richiede solo un corso sintomatico di terapia.
In generale, i cambiamenti residui nelle strutture cerebrali sono le conseguenze di danni di diversa natura, ad esempio dopo un trauma, ipossia o un'infezione virale o batterica. I cambiamenti residui sono presenti in tutti i tessuti cerebrali, quindi sono diffusi. Tali cambiamenti interrompono il normale passaggio degli impulsi nervosi.
I cambiamenti progrediscono con l'aumentare del volume dell'istruzione. 
Significativo rallentamento del ritmo alfa
può accompagnare il parkinsonismo. La fissazione delle onde theta e delta nelle parti frontali e temporali anteriori del cervello, che hanno ritmi diversi, bassa frequenza e alta ampiezza, è possibile con la malattia di Alzheimer
