Историческая справка о биоэлектрических токах коры большого мозга.

Биоэлектрические токи были открыты в коре мозга в 1875 г. Р. Кэтоном. Он установил, что токи возбуждения коры могут быть отведены от всей ее поверхности. Если какой-либо участок мозга приходит в деятельное состояние, он становится электроотрицательным по отношению к другим недеятельным участкам. При освещении глаза, например, отрицательной становится затылочная область; жевание и движение головы вызывают электроотрицательность в лобных долях. Почти одновременно с Кэтоном (127) этот вопрос разрабатывал В. А. Данилевский (119), который пришел к аналогичным результатам.

Н. Е. Введенский в 1884 г. (120) использовал телефон для изучения электрической активности больших полушарий кролика и собаки. Он выслушал рокоты, которые признал выражением «спонтанного» ритмического возбуждения коры, и, что характерно, он наблюдал угнетение его при раздражении седалищного нерва. Очевидно, он уловил в телефоне альфа-волны, которые обычно устраняются при сильных внешних раздражениях.

Первая попытка регистрации биоэлектрических токов коры больших полушарий была осуществлена В. В. Правдич-Неминским (121) с помощью струнного гальванометра сначала в 1913 г., а затем в 1925 г. Он установил, что при отведении от моторной и оптической коры животных получаются спонтанные колебания потенциала двоякого рода: медленные волны в низком ритме — 11—16 в сек., волны первого порядка, на которые наслаивались волны меньшей амплитуды и меньшей продолжительности, и притом более высокого ритма — 20—32 в сек., волны второго порядка. При раздражении седалищного нерва характер электрических колебаний несколько изменялся.

На основании своих наблюдений Правдич-Неминский заключил, что кора большого мозга обладает специфической способностью к ритмической деятельности. Это было первое обоснованное заявление о спонтанной ритмической деятельности коры мозга. Аналогичные результаты были получены Фишером (122) с помощью струнного гальванометра. При самом тщательном исключении раздражения органов чувств на обнаженной коре у разных животных (кролики, кошки, собаки, обезьяны) он наблюдал спонтанные редкие колебания потенциала. Они не были одинаковы при отведении от разных участков. Периферическое раздражение влияло на них. Так, освещение одного глаза вызывало в зрительной области противоположной стороны характерные токи возбуждения и в начале освещения, и по окончании его. При отведении от определенных участков коры мозга то же наблюдалось при воздействии разных звуков, а также при механическом раздражении кожи (Фишер, 122; Бун-Иши Хасама, 123). Точно такие жеспонтанные биоэлектрические токи двоякого ритма наблюдались в коре переднего мозга у птиц (Бремер и сотр , 124).

Существенный перелом произошел в этой исследовательской работе, когда стали применять осциллографы. Первое подробное осциллографическое исследование биотоков коры было произведено Эдрианом и Мэтьюсом (125) при отведении маленьких участков коры у животных. Эти авторы не только зарегистрировали биотоки мозговой коры, но и

подробно изучили их происхождение. Например, они установили, что кора большого мозга обнаруживает биоэлектрические колебания все время, даже при глубоком наркозе, когда периферические раздражения не дают рефлекторных реакций.

В коре большого мозга человека биоэлектрические явления были обнаружены Бергером в 1929 г. (5). Он наблюдал у людей регулярные электрические волны, когда глаза испытуемых были закрыты, и внимание ничем не было занято. Полученные при этом кривые были названы им электроэнцефалограммами. Бергер отметил на электроэнцефалограмме человека двоякого рода волны: одни — большие медленные, с правильным ритмом около 10 в сек., так называемые альфа-волны, и другие, более мелкие и частые, так называемые бета-волны.

С развитием электроники появились анализирующие приборы, производящие частотный анализ ЭЭГ, а с применением частотных анализаторов получено много важных фактов. В последнее время применяется корреляционный анализ ЭЭГ, целью которого является установление связи между двумя случайными процессами (например, ЭЭГ двух областей коры — кросскорреляционный анализ), или между отдельными моментами одного процесса (двумя моментами ЭЭГ — автокорреляционный анализ). Предприняты также первые успешные попытки использования электронно-вычислительной техники для анализа ЭЭГ.

ЛИТЕРАТУРА

1. Бериташвили И.. БрегадзеА. и Цкипуридзе Л. Сообщ. АН ГССР, 1942, 3, № 2.

2. Р о и т б а к А. И. Биоэлектрические явления в коре больших полушарий. Тбилиси, Изд-во АН ГССР, 1955.

3. Б е р и т о в И. С. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 268.

4. ПенфилдУ.,ДжасперГ. Эпилепсия и функциональная анатомия головного мозга человека. М., ИЛ, 1958.

5. В е г g е г Н. Arch. Psych, u. Nervenkr., 1929, 87, 527; 1931, 94, 16; 1932, 97, 6.

6. W a 11 e r W. G. Handbook of Physiology. Section 1: Neurophysiology, 1959, 1, 279.

7. РойтбакА.,ДедабришвилиЦ., ГоциридзеИ. Проблемы физиологии спорта. Изд-во «Физкультура и спорт», I960, 100.

8. Б еритов И., БрегадзеА. иЦ кипуридзеЛ. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 241.

9. Р г a w d i с z-N е m i n s k i W. W. Zentbl. Physiol., 1913, 27, N 18, 951; Berichtigungen zuder Mitteilung, 1913, N 24, 1267.

10. ШпильбергП. И. иАндреевЛ. А. Успехи соврем, биол., 1940, 12, 290; Физиол. журн. СССР, 1940, 27, 195.

11. J a s р е г Н. Н. Ann. Rev. Physiol., 1941, 3, 377.

12. Ч у г у н о в С. А. Клиническая электроэнцефалография. Медгиз, М., 1950.

13. БеритовИ., ГедеванишвилиД. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 193, 268.

14. Цкипуридзе Л. Биоэлектрическая деятельность коры больших полушарий и коры мозжечка во время сна. 1947.

15. БеритовИ. иГедеванишвили Д. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1945, 6, 273.

16. A d a m s A. EEGandClin. Neurophysiol., 1959,11, 35.

17. L e m е г е Fr. Brain, 1936, 59, 1366.

18. БеритовИ.,БакурадзеА. иДзидзишвили Н. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 241.

19. Н е п г у С. Е., К п о 11 J. R. J. Exp. Psychol., 1941, 28, 362.

20. К а г r E., Р о 11 а с k M., F i n k M. EEG and Clin. Neurophysiol., 1962, 14, 60.

21. Б е р и т о в И. С. Общая физиология мышечной и нервной систем, т. 2. Изд-во «Медицина», 1966.

22. А д а м о в и ч В. А. Вопросы теории и практики электроэнцефалографии. Изд-во ЛГУ, 1956, 109.

23. A d r i a n E. D. a. Y a m a g i w a K. Brain, 1935, 58, 323.

24. G а г о u 11 е В., A i r d R. В. EEG and Clin. Neurophysiol., 1958, 10, 259.

25. Д s и д з и ш в и л и Н. Н. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1948₄ 7, 223.

26. К р а т и н Ю. Г. Основные вопросы электрофизиологии нервной системы. Киев. Изд-во АН УССР, 1962, 189.

27. R u b i n M. A. J. Neurophysiol., 1938, 313.

28. L о о m i s A. L., H a r v e у E. N. а. Н о b a r t G. A. J. Neurophysiol., 1938,1, 414

29. S с а г f f J. E., R a b. ш W. E. J. Neurophysiol., 1941, 4, 418.

30. С 1 a r k S. L., W a r d J. W. J. Neurophysiol., 1945_t 8, 99.

31. G a s t a u t H. Revue Neurol, 1952, 87, 176.

32. S 1 a 11 e г К. Н. EEG and Clin. Neurophysiol., 1960, 12, 851.

33. В г e m e r F., T i t e с a J. Traite dePhysiol. Norm, et PathoL, 1947, 12, 477.

34. К о г а н А. Б. Электрофизиологическое исследование центральных механизмов некоторых сложных рефлексов. М., Медгиз, 1949.

35. С о к о л о в Е. Н. Восприятие и условный рефлекс. Изд-во МГУ, 1958.

36. Голиков Н. В. Вопросы теории и практики электроэнцефалографии. Изд-во ЛГУ, 1956, 3.

37. Г а с т о А., Р о ж е А. Электроэнцефалографическое исследование высшей нервной деятельности. М. Изд-во АН СССР, 1962, 18.

38. Р о и т б а к А. И., С а в а н е л и Н. А. Труды Ин-та физиол. АН ГССР, 1963, 13, 241.

39. Воробьев А. иДзидзишвилиН. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 387.

40. БрейзьеМ. Электрическая активность нервной системы. М. Изд-во ИЛ, 1955.

41. РойтбакА. И., ТаварткиладзеБ. В. Теория и практика физической культуры, 1954, 17, 35.

42. РойтбакА.,ДедабришвилиЦ. Спортивная медицина. Труды XII Юбилейного Международного конгресса. М., Медгиз, 1959, 607.

43. И л ь я н о к В. А. Частотные спектры электроэнцефалограммы человека и их изменения под влиянием световой стимуляции. Автореф. канд. дисс., М., 1962.

44. Т г а Ь k a J. EEG and Clin. Neurophysiol., 1962, 14, 453.

45. Mundy-CastleA. EEG and Clin. Neurophysiol., 1957, 9, 643.

46. G г е е n R. L., W i 1 s о n W. P. EEG and Clin. Neurophysiol., 1961, 13, 75.

47. Petersen J., Di Perri R., Hinwich W. A. EEG and Clin. Neurophysiol., 1964, 17, 557.

48. S с h e i b e 1 M. E., S с h e i b e 1 A. B. Progress in brain research, 1964, 9, 6.

49. Д ж а в p и ш в и л и Т. Д. Докл. АН СССР, 1963, 151, 1462; Физиол. журн. СССР, 1966, 52, 221.

50. ScherrerJ.,OeconomosD. Reponses corticales somesthesiques du mammofere nouveau-ne comparees acelles de 1'aminal adulte. Etud. neo-natal., 1954, 3, 199.

51. L i n d s 1 e у D. B. Science, 1936, 84, 354.

52. H i 11 D. Electroencephalographic evidence of cerebral maturation. Biochemistry of the developing nervous system. Ed. by Waelsch H, N. Y., 1955.

53. L i n d s 1 e у D. B. Amer. J. Physiol., 1942, 55, 412.

54. OkomotoL.KirikaeT. Folia psychiat. neurol. Jap., 1951, 5, 135.

55. 0 k о m о t о I., К i r i k a e T. J. Jap. Gynaec. Soc., 1951, 3, 461.

56. E 1 1 i n g s о n R. J. Progress in brain research. 1964, 9, 26.

57. E 1 1 i n g s о n R. J. EEG and Clin. Neurophysiol., 1960, 12, 663.

58. Р о 1 i a k о v G. I. J. Compar. Neurol., 1961, 117, 197.

59. R h e i n b e r g e r M. B. a. J a s p e r H. H. Amer. J. Physiol., 1937, 119, 186.

60. В r e m e r F. Bull. Soc. I tab, Biol. sper., 1938, 13, 271.

61. D e m e n t W. EEG and Clin. Neurophysiol., 1958, 10, 291.

62. L о о m i s A., H a r v ey E., H о Ь a r t G. J. Exp. Psychol., 1936, 19, 249.

63. БакурадзеА. иНарикашвилиС. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1945, 6, 377.

64. DavisH.,DavisF.,LoomisA.,Harvey Е., а. HobartG. J. Neurophysiol., 1939, 2, 500.

65. БеритовИ. и Воробьев А. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 369.

66. D u r u p G., I' e s s a r d A. Annee Psychol., 1935, 36, 1.

67. Русинов В. С.,Смирнов Г. Д. Докл. на IV Междунар. ЭЭГ Конгрессе в Брюсселе. М. Изд-во АН СССР, 1957.

68. Г е р ш у н и Г. В. Физиол. журн. СССР, 1949, 35, 542.

69. J a s p e r H. a. S h a g a s s Ch. J. Exp. Psychol., 1941, 28, 373.

70. Б е р и т о в И. .Ананьев Б. иВоробьевА. Юбилейный сборник, поев, проф. Д. Н. Узнадзе, 1945, 1.

71. D e m p s е у Е. W. а. М о r i s о n R. S. Amer. J. Physiol., 1943, 138, 283.

72. Dusser deBarenne. J. Neurophysiol., 1938, i, 69.

73. J a s p e г H. EEG and Clin. Neurophysiol., 1949, 1, 405.

74. К о г а н А. Б. Электроэнцефалографическое исследование высшей нервной деятельности. М. Изд-во АН СССР, 1962.

75. В u r n s В. D. The mammalian cerebral cortex. London, Edw. Ltd. 1958.

76. Л и в а н о в М. Н. Электроэнцефалографическое исследование высшей нервной деятельности. М. Изд-во АН СССР, 1962, 174.

77. Серков Ф. Н.,МакулькинР. Ф.,РуссевВ. В. Физиол. журн. СССР, 1963, 49, 149.

78. Б е р и т о в И. С. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвилн, 1937, 3, 21.

79. РойтбакА. И. В кн. «Современные проблемы электрофизиологии центральной нервной системы», Изд-во «Наука», М., 1968, 235.

80. Li С. L., CullenC., J a sper H. H. J. Neurophysiol., 1956, 19, 131.

81. Spencer W. A.,BrookhartJ. M. J. Neurophysiol., 1961, 24, 50.

82. A d r i a n E. D. J. Physiol., 1931, 72, 132.

83. РойтбакА. И. Физиол. журн. СССР, 1953, 39, 183.

84. Lorente de N6 R. Amer. J. Physiol., 1935, 113, 524.

85. E с с 1 e s J. C. The neurophysiological basis of mind. Oxford, Clarendon Press, 1953.

86. С e p к о в Ф. Н. Ill конф. по вопросам электрофизиологии нервной системы. Киев, 1960, 355.

87. A n d e r s e n P., E с с 1 e s J. Nature, 1962, 186, 645.

88. R о h г а с h e г Н. Z. Psychol., 1935, 136, 308.

89. H о a g 1 a n d H. Amer. J. Physiol., 1936, 116, 604.

90. R u b i n M. А., С oh e n L. H. a. H о a g 1 a n d H. Endocrinology. 1937, 21, 536.

91. В г e m e г F. Compt. rend. Soc. Biol., Paris, 1938, 127, 388, 1935, 118, 1235.

92. L e w у F. H. a. G a m m о n G. D. J. Neurophysiol., 1940, 3, 383.

93. F о г b e s A. a. M о r i s о n B. R. J. Neurophysiol., 1939, 2, 112

94. M о r i s о n R. S. a. D e m p s e у E. W. Amer. J. Physiol., 1943, 138, 297.

95. M а г s h a 11 W. H., Т a 1 b о t S. A. a. A d e s H. W. J. Neurophysiol., 1943, 6, 1.

96. RenshawB., ForbesA. a. MorisonB. R. J. Neurophysiol., 1940, 3, 74.

97. L о г e n t e d e N 6 R. J. Psychol. Neurol., 1934, 46, 113.

98. M а и о p ч и к В. Е. В кн. «Современные проблемы электрофизыологических исследований нервной системы». М., Изд-во «Медицина», 1964, 255.

99. Б e p и т о в И., Бакурадз е А., иДзидзишвилиН. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвшш, 1943, 5, 495; 1945, 6, 319.

100. G i Ь b s R. F. A., W i 1 1 i a m s D. a. G i b b s E. L. J. Neurophysiol., 1940, 3, 49.

101. Субботник С. А., ШпильбергП. И. Соматопснхические расстройства. Изд-во АМН СССР, 1946.

102. БеритовИ. С. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1945, 6, 1.

103. W a 11 е г W. G. Lancet, 1936, N 2, 305.

104. В 1 a k e H. a. G e r a r d R. W. Amer. J. Physiol., 1937, 119, 692.

105. БеритовИ., Бакурадзе А. и Дзидзишвили Н. Труды Ин-та физиол. им.Бериташвили, 1943, 5, 405.

106. С о b b W. a. M u 1 1 е r G. EEG and Clin. Neurophysiol., 1954, 6, 455.

107. Delay G. a. VerdeauxG. Electroencephalographie clinique. Hassen et Cie. Paris, 1966.

108. H i 11 D. Proc. R. Soc. Med., 1944, 37, 317.

109. DusserdeBarenneJ. D. a. McCullochW. S. Amer. J. Physiol., 1936, 114, 692; Z. ges. Neurol. Psychiat., 1938, 162, 817.

110. KornmullerA. E. Die bioelektrischen Erscheinungen d. Hirnrindfelder etc., Leipzig, 1937.

111. БеритовИ., Г е д е в а л и ш в и л и Д. иВоробьевА. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 283.

112. БеритовИ.,Бакурадзе А. иДзидзишвилиН. Труды Ин-та физиол. им. Бериташвили, 1943, 5, 473.

113. RosenbluethA. a. Cannon W. B. Amer. J. Physiol., 1942, 135, 690.

114. RosenbluethA., Bond D. a. Cannon W. Amer. J. Physiol., 1942, 137, 681.

115. G a s t a u t H. a. Fischer-WilliamsM. Handbook of Physiology. Neurophysiology, 1959, 1, 329.

116. MoruzziG. L'epilepsie experimentale, 1943.

117. Окуджава В. М. Основные нейрофизиологические механизмы эпилептической активности. Дисс. Тбилиси, 1966.

118. Окуджава В. М. Характеристика электрической активности нейронов в коре больших полушарий (в печати).

119. Данилевский В. Я. Исследования по физиологии головного мозга. Дисс. М., 1876; Электрические явления в головном мозге. 1891; в сб. «Первые отечественные исследования по электроэнцефалографии». М., 1949, 9.

120. В в е д е н с к и и Н. Е. Телефонические исследования над электрическими явлениями в мышечных и нервных аппаратах. СПб., 1884.

121. Prawdicz-NeminskiW. W. Pfl. Arch. ges. Physiol., 1925, 209, 364; 210, 223.

122. F i s с h e г М. Pfl. Arch. ges. Physiol., 1932, 230, 167; 1934, 233, 738.

123. Bune-IchiHasama. Pfl. Arch. ges. Physiol., 1934, 234, 748.

124. Bremer F.,Dow R. S. a. MoruzziG. J. Neurophysiol., 1939, 2, 473.

125. A d r i an E. D., a. M a t th ewsB. H. C. J. Physiol., 1934, 81,440.

126. Хананашвили М. М. Экспериментальное исследование центральных механизмов зрительной функции. Л., 1962.

127. К э т о н Р. Об электрических явлениях в сером веществе мозга. Газета „Врач", 1887, № 45, 881.