СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕРВНОЙ ТКАНИ

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕРВНОЙ ТКАНИ

RU (11) 2245673 (13) C2

(51) 7 A61B5/04, A61B5/0476 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 28.06.2007 - прекратил действие, но может быть восстановлен 

--------------------------------------------------------------------------------

Документ: В формате PDF 
(14) Дата публикации: 2005.02.10 
(21) Регистрационный номер заявки: 2002135800/14 
(22) Дата подачи заявки: 2002.12.30 
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.12.30 
(43) Дата публикации заявки: 2004.07.27 
(45) Опубликовано: 2005.02.10 
(56) Аналоги изобретения: Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ под ред. В.С.Русинова. - М.: Медицина, 1987, с. 103-128. RU 2135077 C1, 27.08.1999. RU 2154405 С2, 20.08.2000. RU 2177247 С2, 27.12.2001. RU 2124370 C1, 10.01.1999. МУРИК С.Э. Исследование роли поляризационных процессов головного мозга в механизме мотивационного и эмоционального поведения. Кн. "Новое в изучении пластичности мозга". - М., 2000, с. 58. ИЛЮХИНА В.А. Сверхмедленные физиологические процессы в патофизиологии и клинике. Ж. "Клиническая медицина и патофизиология". 1996, 3, с. 45-58. 
(72) Имя изобретателя: Мурик С.Э. (RU); Шапкин А.Г. (RU) 
(73) Имя патентообладателя: Мурик Сергей Эдуардович (RU); Шапкин Андрей Григорьевич (RU) 
(98) Адрес для переписки: 664003, г.Иркутск, ул. Карла Маркса, 1, Иркутский гос. университет, патентный отдел 

(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФУНКЦИОНАЛЬНОГО И МЕТАБОЛИЧЕСКОГО СОСТОЯНИЯ НЕРВНОЙ ТКАНИ
Изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, психопатологии, нейрохирургии, нейрофизиологии и экспериментальной нейробиологии и предназначено для определения функционального и метаболического состояния нервной ткани. Одновременно регистрируют электроэнцефалограмму (ЭЭГ) и определяют уровень постоянного потенциала (УПП). При негативизации УПП и увеличении мощности ЭЭГ определяют деполяризационную активацию нейронов и усиление метаболизма. При негативизации УПП и уменьшении мощности ЭЭГ - деполяризационное торможение нейронов и угнетение метаболизма. При позитивации УПП и увеличении мощности ЭЭГ - реполяризационную или гиперполяризационную активацию нейронов и усиление метаболизма. При позитивации УПП и уменьшении мощности ЭЭГ - гиперполяризационное торможение нейронов и снижение метаболизма нервной ткани. Способ позволяет повысить точность диагностики и правильно определить тактику лечения, что достигается за счет одновременной регистрации ЭЭГ и УПП, позволяющих дифференцировать переход из одного функционального и метаболического состояния в другое. 1 табл., 5 фиг.

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Предполагаемое изобретение относится к медицине, а именно к неврологии, психопатологии, нейрохирургии, нейрофизиологии и экспериментальной нейробиологии и предназначено для определения функционального и метаболического состояния нервной ткани.

Известен способ определения состояния нервной ткани путем регистрации мозгового кровотока методом водородного клиренса с помощью платиновых электродов, имплантируемых в ткань головного мозга или венозный синус /1/. Однако известный способ только косвенно позволяет судить об изменении функционального и метаболического состояния головного мозга и не позволяет дифференцировать многие патологические и физиологические состояния. Способ малоинформативен, сложен в реализации, высокоинвазивен и малоприменим в клинике. 

Известен способ определения функционального и метаболического состояния нервной ткани путем проведения позитронно-эмиссионной томографии мозга /2/. Недостатком этого способа является сложность реализации, высокие экономические затраты и использование дорогостоящего оборудования для проведения исследования, необходимость предварительной подготовки пациентов к исследованию. Недостатками способа являются также невозможность проведения динамического контроля над состоянием мозга во время медицинских манипуляций в клинике, сложность и неудобство для реализации в экспериментальных исследованиях на мелких лабораторных животных.

Известен способ регистрации уровня постоянного потенциала (УПП) /3/ и электроэнцефалограммы /4/. Сдвиги УПП отражают поляризационные процессы в нервной ткани /5/. Позитивные сдвиги УПП сопровождают развитие поляризационных процессов (реполяризации или гиперполяризации нейронов и глиальных клеток, снижение внеклеточной концентрации ионов К(+) и повышение концентрации ионов Са(2+) и Na(+) Негативные сдвиги УПП отражают развитие деполяризационных процессов (деполяризацию нейронов и глиальных клеток, повышение внеклеточной концентрации К+, снижение концентрации Са(2+) и Na(+)). Однако определение поляризационных процессов не позволяет дифференцировать и регистрировать переход из одного функционального и метаболического состояния нервной ткани в другое. Способ не позволяет определять патологические и физиологические процессы, обладает низкой точностью диагностики и малоинформативен, что ограничивает применение его в клинике и эксперименте.

Наиболее близким к предлагаемому способу является способ регистрации суммарной медленной электрической активности мозга с поверхности головы (ЭЭГ) /6/. Известно, что активационные процессы в нервной системе сопровождаются депрессией альфа-активности. Развитие патологических состояний в связи с нарушением метаболизма, как при ишемии мозга, связано с появлением медленноволновой активности тета- и дельта-диапазонов. Угнетение функционального состояния при углублении гипоксии и ишемии приводит к депрессии ЭЭГ /7/, /8/, /9/. Несмотря на наличие у данного способа ряда положительных свойств, он не позволяет тонко дифференцировать многие физиологические и патологические ФС.

Таким образом, в настоящее время не существует отдельных методов, позволяющих оценивать функциональное и метаболическое состояние нервной ткани во всем диапазоне физиологических явлений.

Задачей предполагаемого изобретения является создание способа, позволяющего повысить точность определения функционального и метаболического состояния нервной ткани, за счет дифференцирования и регистрации перехода одного функционального и метаболического состояния в другое.

Поставленная задача достигается тем, что в известном способе определения функционального и метаболического состояния нервной ткани путем регистрации ее биоэлектрической активности, одновременно с суммарной медленной электрической активностью (ЭЭГ) регистрируют уровень постоянного потенциала (ПП), сравнивают их и по характеру изменения измеряемых параметров за один и тот же промежуток времени определяют функциональное и метаболическое состояние нервной ткани.

Новым в достижении поставленного технического результата является то, что параллельно с регистрацией уровня постоянного потенциала регистрируют суммарную медленную электрическую активность нервной ткани и по изменению измеряемых параметров определяют функциональное и метаболическое состояние нервной ткани. Одновременная регистрация уровня постоянного потенциала и суммарной медленной электрической активности позволяет проводить оценку поляризационных и активационных процессов в нервной ткани, что повышает точность определения функционального и метаболического состояния за счет дифференцирования и регистрации перехода одного функционального и метаболического состояния нервной ткани в другое.

Негативизацию УПП и увеличение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие деполяризационной активации нейронов и усиление метаболизма нервной ткани.

Негативизацию ПП и уменьшение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие деполяризационного торможения и угнетение метаболизма нервной ткани.

Позитивизацию ПП и увеличение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие реполяризационной или гиперполяризационной активации нейронов и усиление метаболизма нервной ткани.

Позитивизацию ПП и уменьшение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие гиперполяризационного торможения нейронов и ослабления метаболизма нервной ткани.

Способ осуществляют следующим образом.

У объекта исследования неполяризующимися (хлорсеребряными) электродами с помощью усилителя постоянного тока проводят одновременную регистрацию уровня постоянного потенциала и суммарной медленной электрической активности в исследуемой нервной ткани.

По усилению или угнетению суммарной медленной электрической активности и позитивным или негативным сдвигам уровня постоянного потенциала определяют функциональное и метаболическое состояние головного мозга.

При позитивных сдвигах УПП и угнетении мощности ЭЭГ определяют развитие поляризации мембраны клеток (ре- или гиперполяризации) и снижение метаболической потребности нервной ткани. Данное функциональное состояние развивается либо при гиперполяризационном торможении, либо при возвращении мембранного потенциала к уровню потенциала покоя после деполяризационной экзальтации возбудимости.

При позитивных сдвигах УПП и увеличении мощности ЭЭГ определяют развитие поляризации мембраны клеток (ре- или гиперполяризации) и оптимальный уровень метаболизма нервной ткани. Данное функциональное состояние развивается либо при гиперполяризационной экзальтации возбудимости, либо при реполяризации в связи с выходом клеток из катодической депрессии или парабиоза. 

При негативных сдвигах УПП и увеличении мощности ЭЭГ определяют развитие деполяризации, сопровождаемой повышением возбудимости и метаболической потребности нервной ткани. Эти изменения наблюдаются, в частности, во время развития реакции активации.

При негативных сдвигах УПП и угнетении мощности ЭЭГ определяют развитие деполяризационного торможения (по парабиотическому или катодическому типу) и снижение метаболизма.

Пример.

Для оценки функционального и метаболического состояния нервной ткани по нашему способу было проведено исследование УПП и ЭЭГ при моделировании острой циркуляторной ишемии разной глубины. Моделирование ишемии проводилось двумя способами на одних и тех же крысах последовательно в течение одного эксперимента Предварительно за 2-3 дня до опыта беспородным белым крысам массой 150-200 г обоего пола (n=12) под нембуталовым наркозом под кости черепа над лобной корой правого и левого полушарий вживлялись хлорсеребряные электроды. Индифферентный серебряный хлорированный электрод размещался в костях над лобными пазухами. Выводы электродов крепились к черепу быстрозатвердевающей пластмассой. 

После этого крыс оперировали под нембуталовым наркозом (40 мг/кг) по поводу моделирования ишемии. Регистрацию биоэлектрической активности головного мозга по униполярной методике начинали до введения наркоза и продолжали на протяжении всего эксперимента с помощью многоканального усилителя постоянного тока с входным сопротивлением 1 МОм и полосой пропускания частот 0-40 Гц. Данные оцифровывались (100 Гц) и для дальнейшей обработки вводились в компьютер. Определение спектра ритмов и его мощности проводили с помощью Фурье-преобразования. При этом выделяли пять диапазонов: дельта-1- (0,2-1 Гц), дельта-2- (1-4 Гц), тета- (4-8 Гц), альфа- (8-13 Гц) и бета- (13-30 Гц) ритм. УПП усредняли за периоды, соответствующие эпохам анализа ЭЭГ.

Первая модель ишемии (“Ишемия-1”) заключалась в перевязывании обеих общих сонных артерий. Длительность изолированного действия этой модели ишемии составляла 20 минут, после чего проводилось дополнительное введение крысам окклюдера в среднюю мозговую артерию (СМА) левого полушария (“Ишемия-2”) /10/. Сочетанное моделирование двух видов циркуляторной ишемии осуществлялось в течение 60 минут, после чего окклюдер извлекался и проводилась регистрация УПП и ЭЭГ еще на протяжении 16 минут. 

В отдельной серии экспериментов (n=10) проводилось исследование УПП и мощности ЭЭГ после интрацеребровентрикулярного введения циклопентиладенозина (ЦПА). Введение ЦПА осуществлялось под наркозом (нембутал 40 мг/кг) посредством инъекции препарата (25 мкг/кг) в средние мозговые желудочки правого полушария.

Таким образом, имелась возможность оценить характер изменений комплекса биоэлектрических показателей (ЭЭГ и УПП) во время наркотизации этаминал-натрием, интрацеребровентрикулярном введении ЦПА, перевязывания общих сонных артерий, окклюзии СМА и реперфузии и, опираясь на литературные данные и полученные нами закономерности изменений биопотенциалов, определить функциональное и метаболическое состояние головного мозга.

Результаты обрабатывались статистически с использованием методов параметрической и непараметрической статистики для зависимых и независимых выборок: критерия t Стъюдента, критерия знаков, критерия Вилкоксона, критерия Вилкоксона-Манна-Уитни.

На фиг.1 показано изменение мощности ЭЭГ и УПП во время моделирования ишемии двумя способами. Видно, что перевязывание общих сонных артерий (“Ишемия 1”) привело к увеличению мощности ЭЭГ в лобной и теменной коре правого и левого полушарий. Увеличение мощности спектра ритмов во всех отведениях в целом у всей выборки крыс было 14,04±1,75% (р<0,001). Наибольшее увеличение амплитуды (20,04±3,2%) наблюдалось в альфа-диапазоне, где она выросла с 23,71±0,86 до 28,46±1,09 мкВ (р<0,001). Для тета-ритма увеличение составляло 16,31±3,15% и он изменился с 46,52±2,03 до 54,01±2,08 мкВ (р<0,01). Повышение амплитуды дельта-ритма равнялось 10,61±2,79%: с 106,85±3,96 до 118,38±3,74 мкВ (р<0,01). Меньше всего изменился бета-ритм. Его мощность увеличилась только на 9,21±4,33% с 7,31±0,34 до 7,98±0,33 мкВ. Тем не менее, и это увеличение было статистически достоверно (парный t-критерий Стъюдента показал различия при р<0,01). Одновременно с увеличением мощности ритмов ЭЭГ наблюдалось небольшое негативное отклонение УПП, которое к концу периода составило 1222,51±290,1 мкВ (р<0,01). По имеющимся литературным данным состояние нейронной активации сопровождается повышением метаболизма нервной ткани /12/. Негативный сдвиг ПП свидетельствует о деполяризации нейронных элементов /9/, /7/, а в целом с увеличением нейронной активности, это указывает на развитие у нервных клеток функционального состояния типа катэлектротона.

Дополнительное введение окклюдера в СМА левого полушария на фоне развития общего угнетения ритмов ЭЭГ привело к более значительным изменениям УПП в неокортексе, которые имели при этом как позитивную, так и негативную направленность (фиг.1, “Ишемия-2”). В левом полушарии как в лобной, так и теменной коре наблюдалось значительное (в несколько десятков милливольт) негативное отклонение УПП. Среднее угнетение ритмов ЭЭГ в левом полушарии в целом по выборке составило в лобной коре 25,62±2,41, в теменной 22,74±1,94%. Больше всего изменения затронули медленные частоты (см. таблицу). В правом полушарии угнетение ритмов было достоверно меньше, чем в левом полушарии, и составило для лобной коры 14,28±2,49% и 13,03±2,19% - для теменной. Анализ изменения ЭЭГ в правом полушарии отдельно по частотам (см. таблицу) показывает, что угнетение затрагивало только дельта-ритм. В остальных частотных диапазонах введение окклюдера в СМА левого полушария не привело к достоверным изменениям ритмов по сравнению с периодом, предшествовавшим ишемии мозга. Отличия в изменении биопотенциалов в правом полушарии касались также УПП. В теменной коре правого полушария негативное отклонение было почти в 3 раза меньше, чем в левом полушарии (см. фиг.2). В лобной коре правого полушария отклонение постоянного потенциала носило вообще позитивную направленность.

Таким образом, развитие циркуляторной ишемии по модели 1 сопровождалось относительно небольшим негативным отклонением УПП и увеличением мощности ритмов ЭЭГ во всех отведениях. Использование в модели 2 окклюзии СМА левого полушария привело к значительной дополнительной негативизации УПП левого полушария и угнетению в нем на этом фоне ЭЭГ. По данным литературы /12, 13, 14, 15/ негативное отклонение УПП и депрессия ЭЭГ являются индикаторами развития глубокой ишемии мозга. Это позволяет нам считать, что в левом полушарии при “Ишемии-2” была смоделирована сильная ишемия мозга, что подтверждается и гистологическим анализом /10/. Изменения ЭЭГ и УПП, наблюдаемые в правом полушарии в “Ишемии-2”, связаны, по всей видимости, с перераспределением кровотока за счет активации механизмов коллатерального кровообращения. В литературе имеются данные об увеличение при инсульте кровотока в бассейне симметричных артерий противоположного инсульту полушария /16/. Наблюдаемые нами в лобной коре правого полушария позитивные сдвиги УПП свидетельствует об увеличение кровотока в этой части мозга, а снижение мощности ритмов ЭЭГ отражает улучшение метаболического и функционального состояния нервной ткани, ухудшенное в период “Ишемии-1”. Иначе говоря, в лобной коре левого полушария сформировалось состояние, близкое к дооперационному. За счет усиления кровоснабжения лобной коры, по всей видимости, произошло частичное “обкрадывание” теменной коры этого же полушария. Поэтому в теменной коре правого полушария после введения окклюдера в СМА левого полушария также произошла негативизация УПП. Негативный сдвиг УПП в теменной коре правого полушария вкупе с некоторым уменьшением в нем мощности ритмов указывает на то, что здесь также в период “Ишемии-2” сформировалось относительно неблагоприятное функциональное состояние нервной ткани.

Сопоставление результатов изменения биопотенциалов двух моделей ишемии позволяет рассматривать “Ишемию-1” как модель более слабой ишемии. На сходной модели ишемии показано /17/, что, несмотря на имеющую при этом инактивацию барьерно-транспортных систем гематоэнцефалического барьера, нейроны сохраняют высокий уровень окислительного метаболизма за счет существования, в частности, внутриклеточных компенсаторно-приспособительных механизмов По литературным данным, на гипоксическое воздействие нейроны отвечают первичной реакцией деполяризации потенциала покоя и активацией импульсной активности, сменяющейся по мере углубления гипоксии ее депрессией по парабиотическому типу /18/. По всей видимости, активация ЭЭГ и негативизация УПП, наблюдаемые при перевязывании общих сонных артерий, и отражают первичную экзальтацию возбудимости клеток мозга по катэлектроническому типу.

Извлечение окклюдера и реперфузия мозга по СМА вызвали увеличение мощности ритмов ЭЭГ и позитивное отклонение УПП в лобной и теменной коре левого полушария. Аналогичная закономерность наблюдалась и в теменной коре правого полушария. В лобной коре правого полушария реперфузия СМА левого полушария привела к увеличению мощности ЭЭГ на фоне негативизации УПП. Иначе говоря, восстановление режима кровотока, соответствующего периоду “Ишемии-1” в левом полушарии, по электрофизиологическим данным отражает улучшение метаболического и функционального состояния нервной ткани. Сходные процессы имели место и в теменной коре правого полушария, в то время как, в лобной коре извлечение окклюдера, снизив коллатеральное кровоснабжение, ухудшило его метаболическое состояние, что и активировало его вновь.

Данные реперфузии указывают на то, что активация мозга, наблюдаемая по показателю ЭЭГ, возможна на фоне как негативного, так и позитивного отклонения УПП. Если в первом случае это свидетельствует об ухудшении функционального и метаболического состояния (также как и при “Ишемии-1”), то во втором случае - об его улучшении в связи с выходом из состояния катодической депрессии при улучшении кровотока.

Таким образом, использование двух моделей ишемии показало, что развитие ишемических процессов, связанных с ухудшением функционального и метаболического состояния неокортекса, сопровождается неоднозначными изменениями ЭЭГ. При относительно слабой ишемиии негативизация УПП, отражающая, как известно, нарастание деполяризации нейроглиального комплекса /7/, /9/, сопровождается активацией ЭЭГ. При углублении ишемии происходит еще большая негативизация УПП и депрессия ритмов ЭЭГ, что отражает развитие в нервной ткани парабиотического торможения. Позитивное отклонение УПП и увеличение мощности ЭЭГ наблюдается при обратном процессе: при реполяризации нейронов и выходе их, по всей видимости, из состояния парабиоза в связи с улучшением кровоснабжения нервной ткани и ее метаболического состояния.

На фиг.3 показано изменение УПП и ЭЭГ у крыс после интрацеребровентрикулярного введения ЦПА в 4 отведениях. Видно, что инъекция ЦПА вызывала во всех случаях позитивное отклонение УПП с первичной активацией мощности большинства (дельта-1, дельта-2 и бета-) ритмов ЭЭГ, которая затем сменилась их депрессией. Наибольшая позитивизация УПП наблюдалась в правом полушарии, т.е. на стороне введения препарата. По литературным данным /19/, /20/ аденозин и его аналоги (к которым относится и ЦПА) угнетают импульсную активность нейронов и вызывают гиперполяризацию мембраны. Полученная в нашем эксперименте позитивизация УПП также свидетельствует о том, что данное отклонение отражает гиперполяризацию нейронов. Причем гиперполяризация может сочетаться как с увеличением мощности ритмов, так и их угнетением. Первичная активация ЭЭГ (фиг.4) в дельта- и бета-диапазонах при позитивном сдвиге УПП отражает, по всей видимости, развитие функционального состояния, подобного анодной экзальтации, с увеличением метаболической потребности на фоне сохранения ионного гомеостаза, которое достаточно быстро меняется на гиперполяризационное торможение. Развившееся угнетение мощности ритмов после введения ЦПА было устойчивым и имело место на протяжении 60 минут наблюдения.

Оценку функционального и метаболического состояния нервной ткани по нашему способу проводили также после введения этаминал-натрия. Схема эксперимента была следующая: после подсоединения разъемов с проводами от усилителя к выводам электродов, закрепленных на голове крысы, животное помещалось в экспериментальную камеру, где после его успокоения в течение 5-10 минут производилась исходная запись биопотенциалов, затем крысу брали в руки и с помощью шприца внутрибрюшинно вводили этаминал-натрий (40 мг/кг). На фиг.5 показано изменение регистрируемых биопотенциалов при внутрибрюшинном введении крысам этаминал-натрия. Видно, что сразу после инъекции препарата наблюдалось негативное отклонение УПП (p<0,001) и увеличение мощности ЭЭГ (р<0,001). Спустя 1-2 минуты появилось позитивное смещение постоянного потенциала при сохранении повышенной мощности ритмов (фиг.5. “Предсон”). Потеря болевой чувствительности и засыпание животного происходили на фоне дальнейшей позитивизации УПП при одновременном снижении амплитуды ритмов ЭЭГ, угнетение которых достигало максимума при углублении сна.

Комплексная регистрация УПП и ЭЭГ во время наркотизации позволила, таким образом, выявить, как минимум, три последовательные стадии изменения функционального и метаболического состояния мозга. Негативное эмоциональное возбуждение, развивающееся очевидно у животных во время прокалывания иглой кожных покровов и введении препарата, сопровождалось негативизацией постоянного потенциала и увеличением мощности ЭЭГ, отражающих, по всей видимости, развитие деполяризационной экзальтации возбудимости нейронов и усиление метаболизма нервной ткани. По мере всасывания в кровь этаминал-натрия появилось позитивное отклонение УПП при сохранении повышенной мощности ЭЭГ. Характер изменения постоянного потенциала свидетельствует о развитии ре- и гиперполяризационных процессов. Увеличенная при этом амплитуда ритмов свидетельствует об отсутствии еще в это время гиперполяризационного торможения. В литературе имеются данные о гиперполяризационных изменениях мембранного потенциала нейронов при действии нембутала /21/. Сопоставление УПП и ЭЭГ характеристик позволяет рассматривать развитие у нейронов в периоде “Предсон” функционального состояния, соответствующего анодной экзальтации и усиление в этот период метаболизма нервной ткани. Наконец, наступление и развитие наркотического сна сопровождалось еще более сильным позитивным сдвигом постоянного потенциала и угнетением мощности ЭЭГ. Данное функциональное состояние отражает, по всей видимости, углубление гиперполяризации клеток и наступление гиперполяризационного торможения со снижением метаболизма нервной ткани.

Сопоставление этих данных с результатами изменений биопотенциалов при введении ЦПА указывает на их принципиальное сходство В том и другом случае позитивное отклонение УПП сопровождалось первоначальной активацией ЭЭГ с последующим ее угнетением. Это указывает на то, что в обоих случаях развивались в общем-то сходные функциональные и метаболические процессы.

Результаты представленных экспериментов продемонстрировали высокие диагностические возможности предлагаемого способа. По отдельности ни ЭЭГ, ни УПП не позволяют провести тонкую дифференцировку функционального и метаболического состояния нервной ткани. Преимуществом является также относительная простота методики. Предлагаемый способ позволяет регистрировать и дифференцировать переход одного функционального и метаболического состояния в другое, тем самым повышает точность диагностики патологических и физиологических состояний, позволяет проводить адекватную лекарственную терапию патологических состояний, например, при ишемии, направленную на восстановление функционального и метаболического состояния нервной ткани, и определять прогноз и правильность лечения после той или иной терапии, а также изучать действие экстремальных факторов на организм человека.

Таким образом, предложенный способ дает возможность точно определять функциональное и метаболическое состояние нервной ткани, адекватно дифференцировать физиологические и патологические состояния, регистрировать переход из одного функционального и метаболического состояния в другое, что повышает точность диагностики и высокую информативность способа и позволяет правильно определять тактику лечения в неврологии, психопатологии, нейрохирургии и нейрофизиологии, а также позволяет проводить разработку новых патогенетических нейропротекторных препаратов и изучать механизмы патологических и физиологических состояний в эксперименте.

Источники информации, принятые во внимание 

1. Демченко И.Т. Методы изучения мозгового кровообращения // Методы исследования кровообращения. Л.: Наука. 1976, С 104-125. 

2. Buchsbaum MS, Gillin JC, Wu J, Hazlett E, Sicotte N, Dupont RM, Bunney WE. Jr. Regional cerebral glucose metabolic rate in human sleep assessed by positron emission tomography //Life Sci 1989, 45 (15): 1349-56.

3. Kohling R, Schmidinger A, Hulsmann S, Vanhatalo S. Lucke A, Straub H. Speckmann EJ. Tuxhom I, Wolf P, Lahl R, Pannek H, Oppel F, Greiner C, Moskopp D, Wassmann H. “Anoxic terminal negative DC-shift in human neocortical slices in vitro” Brain Res 1996 Nov 25, 741 (1-2): 174-9.

4. Ingvar D.H. Cerebral metabolism, cerebral blood flow end EEG//EEG Clin. Neurophysiol. 1967. Suppl. 25 P 102-106.

5. Marczynski TJ. Neurochemical interpretation of cortical slow potentials as they relate to cognitive processes and a parsimonious model of mammalian brain. In: McCallum WC, Curry SH, editors. Slow potential changes in the human brain. New York: Plenum Press, 1993, p.253-275.

6. Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ.// Под ред. Русинова B.C., М.:Медицина, 1987, 254 с. (прототип). 

7. Жирмунская Е.А. Электрическая активность мозга в норме, при гипертонической болезни и мозговом инсульте. М, 1963.

8. Hockaday I.M., Potts F., Epstein E et al. EEG changes in acute cerebral anoxia from cordiac or respiratory arrest// EEG Clin. Neurophysiol., 1965. Vol. 18. №6. P.575-586.

9. Ingvar D.H., Sjolund В, Arbo A. Correlation between dominant EEG frequency cerebral oxygen upstake and blood flow// EEG Clin. Neurophysiol. 1976. Vol.41, №3. P.268-276.

10. Суфианова Г.З., Усов Л.А., Суфианов А.А., Шапкин А.Г., Раевская Л.Ю., Голубев С.С., Мурик С.Э. Малоинвазивная модель фокальной ишемии головного мозга у крыс.// Экспериментальная и клиническая фармакология 2001, т.64, №4, с.63-67.

11. Москаленко Ю.Е., Демченко И.Т., Савич А.А., Вайнштейн Г.Б. Об особенностях соотношения местного кровотока и некоторых показателей функционального состояния ограниченных участков головного мозга. В кн.: Корреляция кровоснабжения с метаболизмом и функцией. Под ред. Г.И.Мчедлишвили, Тбилиси: Мецниереба, 1969, с.154-163.

12. Космотиани П.А., Чикваидзе В.Н., Сванидзе И.К, Мчедлишвили Г.И. Влияние ишемии на некоторые метаболические процессы в центральной нервной системе. В кн.: Корреляция кровоснабжения с метаболизмом и функцией. Под ред. Г.И.Мчедлишвили, Тбилиси: Мецниереба, 1969, с.201-210.

13. Гурвич А.М., Шикунова Л.Г., Новодержкина И.С., Буланова О.Н. Роль постгипоксических изменений метаболизма и отека мозга в динамике восстановления функций центральной нервной системы после длительных сроков полного прекращения кровообращения. В кн.: Корреляция кровоснабжения с метаболизмом и функцией. Под ред. Г.И.Мчедлишвили, Тбилиси: Мецниереба, 1969, с.233-240.

14. Chen Q, Chopp M, Bodzin G, Chen H Temperature modulation of cerebral depolarization during focal cerebral ischemia in rats: correlation with ischemic injury. //J.Cereb Blood Flow Metab. 1993. May; 13 (3): 389-94.

15. Mies G, Iijima T, Hossmann KA. Correlation between peri-infarct DC shifts and ischaemic neuronal damage in rat. //Neuroreport 1993 Jun; 4 (6): 709-11.

16. Покровский А.В., Яхно Н.Н., Кунцевич Г И, Лавретьева М.А, Малькова M.B. Особенности внутримозговой гемодинамики при окклюзирующих поражениях магистральных артерий мозга. Журн. невропат. и психиатрии, 1989, т.89, вып. 9, с.7-11. 

17. Дирлам Г.Г. Реактивность капилляров и пирамидных нейронов коры головного мозга крыс в условиях острой редукции кровотока. Бюл. экспер. биол. и мед., 1994, №5, с.558-560.

18. Январева И.Н. и Кузьмина Т.Р. О механизмах нарушения функционального состояния центральной нервной системы при кислородной недостаточности мозга. В кн.: Физиологические механизмы основных нервных процессов (Труды Ленингр. о-ва естествоиспытателей). Л. 1985, Т.75, №5, с.71-77. 

19. Kostopoulos G.К., Phillis J.W. Purinergic depression of neurons in different areas of the rat brain //Exp. Neurol. 1977. Vol. 55. P.7.19-724.

20. Shefner S.A., Chiui R.H. Adenosine inhibits locus coereleus neurons: an intracellular study in a rat brain slices preparatioi//Brain Res. 1986. VoL 366, N 1-2. P.364-368.

21. Sato H., Austin G., Yai H. Increase in permeability of the postsynaptic membrane to potassium produced by "nembutal". Nature, 1967, 215, 5109, 1506.

Таблица 

Изменение мощности ритмов различных диапазонов в % в период "Ишемии-2" по отношению к периоду предшествовавшему "Ишемии-1" 
Левое полушарие Правое полушарие 
Дельта-1 Дельта-2 Тета Альфа Бета Дельта-1 Дельта-2 Тета Альфа Бета 
Лобная кора -50,83±3,52 -38,10±5,07 -34,10±2,41 -11,76±4,09 -8,45±6,22 -51,86±2,44 -23,45±3,17 +3,45±2,20 +1,39±2,62 -7,18±5,94 
Теменная кора -44,84±4,38 -21,77±3,31 -21,17±3,31 -13,03±2,90 -17,09±5,20 -42,94±1,60 -18,35±3,24 -4,94±3,39 -2,63±3,43 -4,23±1,89 
"-" уменьшение, "+" - увеличение амплитуды ритмов 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ определения функционального и метаболического состояния нервной ткани, включающий регистрацию электроэнцефалограммы (ЭЭГ), отличающийся тем, что одновременно с ЭЭГ регистрируют уровень постоянного потенциала (УПП) и при негативизации УПП и увеличении мощности ЭЭГ определяют деполяризационную активность нейронов и усиление метаболизма; при негативизации УПП и уменьшении мощности ЭЭГ - деполяризационное торможение нейронов и угнетение метаболизма; при позитивации УПП и увеличении мощности ЭЭГ - реполяризационную или гиперполяризационную активизацию нейронов и усиление метаболизма; при позитивации УПП и уменьшении мощности ЭЭГ - гиперполяризационное торможение нейронов и снижение метаболизма нервной ткани.