Автор работы: Пользователь скрыл имя, 20 Марта 2012 в 19:56, реферат
В данной работе мы рассмотрим один из методов нейровизуализации – метод термоэнцефалоскопии. Термоэнцефалоскопия – метод динамического функционального картирования мозга животных и человека, основанного на регистрации и обработке возникающих при его деятельности изменений слабых тепловых полей. Данный метод основан на новейших достижениях техники термовидения и компьютерной цифровой обработки изображений. С его помощью впервые удалось дистанционно, неинвазивно и динамически исследовать через невскрытый череп широкий спектр событий, развивающихся во множестве микроучастков коры головного мозга в норме и при патологии.
Введение
1. Термоэнцефалоскопия (ТЭС). Суть метода
2. Методические основы термоэнцефалоскопии
2.1. Генерация мозгом тепла и пути его распространения
2.2. Ход термоэнцефалоскопического эксперимента
3. Место ТЭС среди других методов нейровизуализации
3.1. Основные результаты, полученные методом ТЭС. Ограничения метода
3.2. Сравнительная оценка современных методов функционального картирования мозга
Заключение
Использованная литература
Нельзя умолчать и о том, что метод ТЭС не дает возможности четко разграничить термоэффекты, связанные с метаболизмом и локальным мозговым кровотоком, что существенно сужает возможность интерпретации механизмов ТЭС-феноменов. Это обстоятельство диктует необходимость проведения в дальнейшем параллельных исследований одних и тех же реакций или состояний методами ТЭС и ПЭТ.[22]
Весьма существенно, что ТЭС является не только новым мощным исследовательским подходом к изучению мозга, но, как показывают наши наблюдения, по-видимому, сможет эффективно использоваться в физиологии человека и клинике.[23]
К настоящему времени разработан и применяется набор методов функционального картирования мозга, каждый из которых обладает специфичностью в отношении тех мозговых процессов, пространственно-временное распределение которых в нервной ткани он позволяет оценить. Поэтому они даже априорно не должны рассматриваться как взаимоисключающие, а выбор того (или тех) из них, который следует использовать в работе, зависит от решаемых функциональных задач и возможностей исследователя.[24]
Тем не менее возможно сравнение описанных методов по ряду критериев: числу измерений картирования мозга (2 или 3, т. е. плоскостное или объемное измерение), пространственному разрешению и числу «точек» регистрации мозговых процессов, временному разрешению, инвазивности и экономической доступности (стоимости). Все эти показатели приведены в таблице. Мы приводим эту таблицу в Приложении.
Наиболее непосредственно о мозговых информационных процессах свидетельствует метод электроэнцефалоскопии в его микроэлектродном варианте и метод красителей, поскольку они позволяют судить о пространственно-временном распределении и взаимоотношениях потенциалов значительных групп нервных элементов. Ряд других методов позволяет пространственно оценить метаболизм тканей мозга (радиоглюкоза, ПЭТ) и тем самым косвенно распределение его активации. И, наконец, третья группа методов (изотопный и водородный клиренс, ПЭТ и ТЭС) характеризуют эту активацию еще более косвенно — по управляемому метаболизмом локальному мозговому кровотоку.[25]
Сравнение количественных характеристик разных методов показывает, что по основному критерию — пространственного разрешения — первенствуют радиоглюкозный метод, метод потенциалзависимых красителей и термоэнцефалоскопия (ТЭС). [26]
По числу точек регистрации и объему информации, полученной за один цикл измерений, на первое место выходят ПЭТ, ЯМР, радиоглюкозный, ТЭС и метод красителей. С другой стороны, радиоглюкозный, ЯМР и ПЭТ-методы выделяются среди остальных; как трехмерные, позволяющие оценить исследуемые ими эффекты в объеме мозговой ткани. [27]
По временному разрешению первенствует электроэнцефалоскопия и метод красителей, после которых идет термоэнцефалоскопия. Хуже всего здесь обстоит дело с радиоглюкозным методом как принципиально статичным, посмертным.[28]
Важным критерием оценки рассматриваемых методов I является их инвазивность, необходимость непосредственного контакта объекта исследования с измерительной аппаратурой и требования к фиксации головы во время измерений. Из таблицы 1 (см. Приложение) видно, что в этом отношении вне конкуренции метод термоэнцефалоскопии, так как он абсолютно неинвазивен, дистантен и во многих вариантах опытов не требует фиксации головы. Современные методы компьютерной электроэнцефалоскопии (ЭЭГ-картирование мозга) контактны, но, так же как ТЭС, неинвазивны и не требуют жесткой фиксации головы.[29]
Экономическая (стоимостная) доступность современных методов картирования мозга (по состоянию на 1988 год), как показывает таблица, колеблется от 1 тыс. руб. при полярографии по водородному клиренсу до 5 млн. руб. за установку ПЭТ. К этим дорогостоящим методам отчасти примыкает ТЭС, где стоимость системы обработки термоизображений составляет 60—90% от общей цены установки. В ближайшие годы и десятилетия цена на эту технику должна существенно снизиться.[30]
Сравнительная оценка функциональных возможностей разных методов и суждение о них не могут быть строгими и окончательными, если сравнение их возможностей и параметров учитывает лишь их достижения на 1988 год.
Методы нейровизуализации, как отмечают авторы монографии, посвященной методу термоэнцефалоскопии, завоевывают все новые позиции в нейробиологии в силу нескольких причин.[31]
Во-первых, как было показано выше, они дают фундаментальной нейрофизиологии и нейропсихологии принципиально новую возможность увидеть и исследовать пространственно-временное распределение событий в мозге, чего практически не позволяли или позволяли неизмеримо хуже традиционные методы.
Во-вторых, многие из них имеют нацеливающий характер, позволяя нейрофизиологам, пользующимся классическими подходами, не «набрасывать» на мозг небольшую, редкую и в значительной мере случайно по отношению к мозгу организованную сеть электродов. У них появляется возможность после той или иной нейровизуализации ставить микро- или макроэлектроды именно в те зоны или микроучастки мозга, которые причинно-следственно связаны с исследуемой функцией, а процессы в них изучать в строго определенные отрезки времени.
Именно динамическая визуализация мозговых процессов делает их несравненно более доступными для человеческой оценки и анализа. Это подходы, созвучные особенностям нашего мышления. Будем надеяться, что они обеспечат нейробиологии новое — широкое и глубокое — продвижение в познании основ психики, а клинике — успехи в лечении недугов, от которых страдает наивысшее и ценнейшее из созданий природы — человек.
Использованная литература
1. Термоэнцефалоскопия / И. А. Шевелев, Г. Д. Кузнецова, Е. Н. Цыкалов и др. - М.: Наука, 1989. 224 с.
7
[1] Термоэнцефалоскопия / И. А. Шевелев, Г. Д. Кузнецова, Е. Н. Цыкалов и др. - М.: Наука, 1989.- С.22
[2] Там же. С.23.
[3] Там же. С.23
[4] Там же. С.23
[5] Там же. С.23
[6] Там же. С.23
[7] Там же. С.23
[8] Там же. С.23
[9] Там же. С.23
[10] Там же. С.23
[11] Там же. С.25
[12] Там же. С.25
[13] Там же. С.25
[14] Термоэнцефалоскопия / И. А. Шевелев, Г. Д. Кузнецова, Е. Н. Цыкалов и др. - М.: Наука, 1989.- С.32
[15] Термоэнцефалоскопия / И. А. Шевелев, Г. Д. Кузнецова, Е. Н. Цыкалов и др. - М.: Наука, 1989
[16] Там же. С. 189
[17] Там же. С. 189
[18] Там же. С. 190
[19] Там же. С. 190
[20] Там же. С. 191
[21] Там же. С. 191
[22] Там же. С. 191
[23] Там же. С. 191
[24] Там же. С. 192
[25] Там же. С. 192
[26] Там же. С. 193
[27] Там же. С. 193
[28] Там же. С. 193
[29] Там же. С. 193
[30] Там же. С. 194
[31] Там же. С. 199