RU2245673C2 - Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue - Google Patents

Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue Download PDF

Info

Publication number
RU2245673C2
RU2245673C2 RU2002135800/14A RU2002135800A RU2245673C2 RU 2245673 C2 RU2245673 C2 RU 2245673C2 RU 2002135800/14 A RU2002135800/14 A RU 2002135800/14A RU 2002135800 A RU2002135800 A RU 2002135800A RU 2245673 C2 RU2245673 C2 RU 2245673C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
eeg
neurons
functional
scp
metabolism
Prior art date
Application number
RU2002135800/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2002135800A (en
Inventor
С.Э. Мурик (RU)
С.Э. Мурик
А.Г. Шапкин (RU)
А.Г. Шапкин
Original Assignee
Мурик Сергей Эдуардович
Шапкин Андрей Григорьевич
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Мурик Сергей Эдуардович, Шапкин Андрей Григорьевич filed Critical Мурик Сергей Эдуардович
Priority to RU2002135800/14A priority Critical patent/RU2245673C2/en
Publication of RU2002135800A publication Critical patent/RU2002135800A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2245673C2 publication Critical patent/RU2245673C2/en

Links

Images

Abstract

FIELD: medicine, neurology, psychopathology, neurosurgery, neurophysiology, experimental neurobiology.
SUBSTANCE: one should simultaneously register electroencephalogram (EEG) to detect the level of constant potential (LCP). At LCP negativization and increased EEG power one should detect depolarizational activation of neurons and enhanced metabolism. At LCP negativization and decreased EEG power - depolarized inhibition of neurons and metabolism suppression. At LCP positivation and increased EEG power - either repolarized or hyperpolarized activation of neurons and enhanced metabolism. At LCP positivation and decreased EEG power - hyperpolarized suppression of neurons and decreased metabolism of nervous tissue. The method enables to correctly detect therapeutic tactics due to simultaneous LCP and EEG registration that enables to differentiate transition from one functional and metabolic state into another.
EFFECT: higher accuracy of diagnostics.
5 dwg, 1 ex, 1 tbl

Description

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.The alleged invention relates to medicine, namely to neurology, psychopathology, neurosurgery, neurophysiology and experimental neurobiology, and is intended to determine the functional and metabolic state of the nervous tissue.

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.A known method for determining the state of nerve tissue by registering cerebral blood flow by the method of hydrogen clearance using platinum electrodes implanted in brain tissue or venous sinus / 1 /. However, the known method only indirectly allows you to judge the change in the functional and metabolic state of the brain and does not allow to differentiate many pathological and physiological conditions. The method is uninformative, difficult to implement, highly invasive and of little use in the clinic.

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.A known method for determining the functional and metabolic state of nerve tissue by conducting positron emission tomography of the brain / 2 /. The disadvantage of this method is the difficulty of implementation, high economic costs and the use of expensive equipment for the study, the need for preliminary preparation of patients for the study. The disadvantages of the method are the impossibility of dynamic monitoring of the state of the brain during medical manipulations in the clinic, the complexity and inconvenience for implementation in experimental studies on small laboratory animals.

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.A known method of recording the level of constant potential (SCP) / 3 / and electroencephalogram / 4 /. Shifts of SCP reflect polarization processes in the nervous tissue / 5 /. Positive AMP shifts accompany the development of polarization processes (repolarization or hyperpolarization of neurons and glial cells, a decrease in the extracellular concentration of K (+) ions and an increase in the concentration of Ca (2+) and Na (+) ions. Negative AMP shifts reflect the development of depolarization processes (depolarization of neurons and glial cells, an increase in the extracellular concentration of K +, a decrease in the concentration of Ca (2+) and Na (+)). However, the determination of polarization processes does not allow us to differentiate and record the transition from one functional metabolic state of the nervous tissue in the other. The method enables to determine not pathological and physiological processes, has a low accuracy of diagnosis and little information, which limits its application in clinical and experimental.

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.Closest to the proposed method is a method of recording the total slow electrical activity of the brain from the surface of the head (EEG) / 6 /. It is known that activation processes in the nervous system are accompanied by depression of alpha activity. The development of pathological conditions in connection with metabolic disturbances, as in brain ischemia, is associated with the appearance of slow-wave activity of the theta and delta ranges. Inhibition of the functional state with deepening hypoxia and ischemia leads to depression of the EEG / 7 /, / 8 /, / 9 /. Despite the fact that this method has a number of positive properties, it does not allow subtly differentiating many physiological and pathological FS.

Таким образом, в настоящее время не существует отдельных методов, позволяющих оценивать функциональное и метаболическое состояние нервной ткани во всем диапазоне физиологических явлений.Thus, at present, there are no separate methods for assessing the functional and metabolic state of nervous tissue in the entire range of physiological phenomena.

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.The objective of the proposed invention is to provide a method that improves the accuracy of determining the functional and metabolic state of the nervous tissue, by differentiating and recording the transition of one functional and metabolic state to another.

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.The problem is achieved in that in the known method for determining the functional and metabolic state of nerve tissue by recording its bioelectric activity, at the same time as the total slow electrical activity (EEG), the level of constant potential (PP) is recorded, and they are compared by the nature of the change in the measured parameters in one and the same period of time determine the functional and metabolic state of the nervous tissue.

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.What is new in achieving the set technical result is that in parallel with recording the level of constant potential, the total slow electrical activity of the nervous tissue is recorded and the functional and metabolic state of the nervous tissue is determined by changing the measured parameters. Simultaneous registration of the level of constant potential and total slow electrical activity allows the assessment of polarization and activation processes in the nervous tissue, which increases the accuracy of determining the functional and metabolic state due to differentiation and registration of the transition of one functional and metabolic state of the nervous tissue to another.

Негативизацию УПП и увеличение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие деполяризационной активации нейронов и усиление метаболизма нервной ткани.Negatiation of SCP and an increase in the power of EEG rhythms are considered as the development of depolarization activation of neurons and increased metabolism of nerve tissue.

Негативизацию ПП и уменьшение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие деполяризационного торможения и угнетение метаболизма нервной ткани.Negatization of PP and a decrease in the power of EEG rhythms are considered as the development of depolarization inhibition and inhibition of the metabolism of nerve tissue.

Позитивизацию ПП и увеличение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие реполяризационной или гиперполяризационной активации нейронов и усиление метаболизма нервной ткани.Positivization of PP and an increase in the power of EEG rhythms are considered as the development of repolarization or hyperpolarization activation of neurons and increased metabolism of nerve tissue.

Позитивизацию ПП и уменьшение мощности ритмов ЭЭГ рассматривают как развитие гиперполяризационного торможения нейронов и ослабления метаболизма нервной ткани.Positivization of PP and a decrease in the power of EEG rhythms are considered as the development of hyperpolarizing inhibition of neurons and weakening of the metabolism of nervous tissue.

Способ осуществляют следующим образом.The method is as follows.

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.At the object of study, non-polarizing (silver chloride) electrodes using a DC amplifier conduct simultaneous registration of the level of constant potential and the total slow electrical activity in the studied nervous tissue.

По усилению или угнетению суммарной медленной электрической активности и позитивным или негативным сдвигам уровня постоянного потенциала определяют функциональное и метаболическое состояние головного мозга.The functional and metabolic state of the brain is determined by enhancing or inhibiting the total slow electrical activity and positive or negative shifts in the level of constant potential.

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.With positive shifts in SCP and inhibition of EEG power, the development of cell membrane polarization (re- or hyperpolarization) and a decrease in the metabolic need of nerve tissue are determined. This functional state develops either with hyperpolarization inhibition, or with the return of the membrane potential to the level of resting potential after depolarization exaltation of excitability.

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.With positive shifts in SCP and an increase in EEG power, the development of cell membrane polarization (re- or hyperpolarization) and the optimal level of nervous tissue metabolism are determined. This functional state develops either with hyperpolarization exaltation of excitability, or with repolarization in connection with the release of cells from cathodic depression or parabiosis.

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.With negative changes in SCP and an increase in EEG power, the development of depolarization is determined, accompanied by an increase in the excitability and metabolic demand of the nervous tissue. These changes are observed, in particular, during the development of the activation reaction.

При негативных сдвигах УПП и угнетении мощности ЭЭГ определяют развитие деполяризационного торможения (по парабиотическому или катодическому типу) и снижение метаболизма.With negative changes in SCP and inhibition of EEG power, the development of depolarization inhibition (by parabiotic or cathodic type) and a decrease in metabolism are determined.

Пример.Example.

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.To assess the functional and metabolic state of the nervous tissue, our method was used to study AMR and EEG in modeling acute circulatory ischemia of different depths. Ischemia was simulated in two ways on the same rats sequentially during one experiment. Preliminarily, 2-3 days before the experiment, outbred white rats weighing 150-200 g of both sexes (n = 12) under nembutal anesthesia under the bones of the skull over the frontal cortex of the right and silver chloride electrodes were implanted in the left hemisphere. An indifferent silver chlorinated electrode was placed in the bones above the frontal sinuses. Electrode leads were attached to the skull with quick-hardening plastic.

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.After that, the rats were operated under nembutal anesthesia (40 mg / kg) for modeling ischemia. The registration of brain bioelectric activity according to a unipolar technique was started before anesthesia was introduced and continued throughout the experiment using a multichannel DC amplifier with an input impedance of 1 MΩ and a frequency bandwidth of 0-40 Hz. The data were digitized (100 Hz) and entered into a computer for further processing. The determination of the spectrum of rhythms and its power was carried out using the Fourier transform. In this case, five ranges were distinguished: delta-1- (0.2-1 Hz), delta-2- (1-4 Hz), theta (4-8 Hz), alpha (8-13 Hz) and beta (13-30 Hz) rhythm. SCP was averaged over periods corresponding to epochs of EEG analysis.

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.The first model of ischemia (“Ischemia-1”) consisted in bandaging both common carotid arteries. The duration of the isolated action of this model of ischemia was 20 minutes, after which an additional introduction of rat occluder into the middle cerebral artery (MCA) of the left hemisphere (Ischemia-2) / 10 / was carried out. Combined modeling of two types of circulatory ischemia was carried out for 60 minutes, after which the occluder was removed and SCP and EEG were recorded for another 16 minutes.

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.In a separate series of experiments (n = 10), an investigation was made of AMR and EEG power after intracerebroventricular administration of cyclopentyladenosine (CPA). CPA was administered under anesthesia (Nembutal 40 mg / kg) by injection of the drug (25 μg / kg) into the middle cerebral ventricles of the right hemisphere.

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.Thus, it was possible to assess the nature of changes in the complex of bioelectric indicators (EEG and SCP) during anesthesia with ethanol-sodium, intracerebroventricular administration of CPA, ligation of the common carotid arteries, MCA occlusion and reperfusion and, based on literature data and the patterns of changes in biopotentials obtained by us, determine functional and metabolic state of the brain.

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.The results were processed statistically using the methods of parametric and nonparametric statistics for dependent and independent samples: Student's t test, sign test, Wilcoxon test, Wilcoxon-Mann-Whitney test.

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.Figure 1 shows the change in the power of the EEG and SCP during the modeling of ischemia in two ways. It is seen that the ligation of the common carotid arteries (“Ischemia 1”) led to an increase in the EEG power in the frontal and parietal cortex of the right and left hemispheres. The increase in the power of the rhythm spectrum in all leads as a whole for the entire rat sample was 14.04 ± 1.75% (p <0.001). The largest increase in amplitude (20.04 ± 3.2%) was observed in the alpha range, where it increased from 23.71 ± 0.86 to 28.46 ± 1.09 μV (p <0.001). For the theta rhythm, the increase was 16.31 ± 3.15% and it changed from 46.52 ± 2.03 to 54.01 ± 2.08 μV (p <0.01). The increase in the amplitude of the delta rhythm was 10.61 ± 2.79%: from 106.85 ± 3.96 to 118.38 ± 3.74 μV (p <0.01). The beta rhythm has changed the least. Its power increased only by 9.21 ± 4.33% from 7.31 ± 0.34 to 7.98 ± 0.33 μV. Nevertheless, this increase was statistically significant (paired Student's t-test showed differences at p <0.01). Simultaneously with an increase in the power of EEG rhythms, a slight negative deviation of the SCP was observed, which by the end of the period was 1222.51 ± 290.1 μV (p <0.01). According to the available literature, the state of neural activation is accompanied by an increase in the metabolism of nervous tissue / 12 /. A negative shift in PP indicates the depolarization of neural elements / 9 /, / 7 /, and, in general, with an increase in neural activity, this indicates the development of a functional state like a cathelectron in nerve cells.

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.The additional introduction of the occluder in the left hemisphere SMA against the background of the development of general inhibition of EEG rhythms led to more significant changes in the SCP in the neocortex, which had both a positive and a negative orientation (Fig. 1, “Ischemia-2”). In the left hemisphere, both in the frontal and parietal cortex, a significant (several tens of millivolts) negative deviation of the SCP was observed. The average inhibition of EEG rhythms in the left hemisphere as a whole in the sample amounted to 25.62 ± 2.41 in the frontal cortex and 22.74 ± 1.94% in the parietal cortex. Most of all, the changes affected the slow frequencies (see table). In the right hemisphere, the inhibition of rhythms was significantly less than in the left hemisphere, and amounted to 14.28 ± 2.49% for the frontal cortex and 13.03 ± 2.19% for the parietal cortex. Analysis of EEG changes in the right hemisphere separately for frequencies (see table) shows that inhibition affected only the delta rhythm. In the remaining frequency ranges, the introduction of the occluder into the left hemisphere SMA did not lead to significant changes in rhythms compared with the period preceding brain ischemia. Differences in changes in biopotentials in the right hemisphere also affected SCP. In the parietal cortex of the right hemisphere, the negative deviation was almost 3 times less than in the left hemisphere (see figure 2). In the frontal cortex of the right hemisphere, the deviation of the constant potential was generally positive.

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.Thus, the development of circulatory ischemia according to model 1 was accompanied by a relatively small negative deviation of SCP and an increase in the power of EEG rhythms in all leads. The use of left hemisphere SMA in model 2 of occlusion led to significant additional negativity of the left hemisphere AMR and inhibition of EEG in it against this background. According to the literature / 12, 13, 14, 15 /, negative SCP deviation and EEG depression are indicators of the development of deep brain ischemia. This allows us to consider that in the left hemisphere during Ischemia-2, severe cerebral ischemia was modeled, which is also confirmed by histological analysis / 10 /. The changes in the EEG and SCP observed in the right hemisphere in Ischemia-2 are most likely associated with the redistribution of blood flow due to the activation of collateral circulation mechanisms. In the literature there is evidence of an increase in stroke blood flow in the pool of symmetrical arteries of the opposite hemisphere stroke / 16 /. The positive changes in SCP observed in the frontal cortex of the right hemisphere indicate an increase in blood flow in this part of the brain, and a decrease in the power of EEG rhythms reflects an improvement in the metabolic and functional state of the nervous tissue, worsened during the period of Ischemia-1. In other words, a condition close to preoperative was formed in the frontal cortex of the left hemisphere. Due to increased blood supply to the frontal cortex, most likely, there was a partial "robbery" of the parietal cortex of the same hemisphere. Therefore, in the parietal cortex of the right hemisphere, after the introduction of the occluder into the MCA of the left hemisphere, the SCP was also negative. A negative shift in the SCP in the parietal cortex of the right hemisphere, coupled with a slight decrease in the rhythm power in it, indicates that a relatively unfavorable functional state of the nervous tissue was also formed here during Ischemia-2.

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.A comparison of the results of changes in the biopotentials of the two models of ischemia allows us to consider Ischemia-1 as a model of weaker ischemia. A similar model of ischemia showed / 17 / that, despite the inactivation of the barrier-transport systems of the blood-brain barrier, neurons maintain a high level of oxidative metabolism due to the existence, in particular, of intracellular compensatory-adaptive mechanisms. According to published data, on the hypoxic effect of neurons correspond to the primary reaction of depolarization of the resting potential and activation of impulse activity, which is replaced by a parabiotic type as hypoxia deepens y / 18 /. Apparently, the activation of EEG and the negativity of SCP, observed during ligation of the common carotid arteries, and reflect the primary exaltation of the excitability of brain cells according to the catelectronic type.

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.Extraction of the occluder and reperfusion of the brain by SMA caused an increase in the power of EEG rhythms and a positive deviation of SCP in the frontal and parietal cortex of the left hemisphere. A similar pattern was observed in the parietal cortex of the right hemisphere. In the frontal cortex of the right hemisphere, reperfusion of the SMA of the left hemisphere led to an increase in EEG power against the background of negative SCP. In other words, the restoration of the blood flow regime corresponding to the period of “Ischemia-1” in the left hemisphere, according to electrophysiological data, reflects an improvement in the metabolic and functional state of the nervous tissue. Similar processes took place in the parietal cortex of the right hemisphere, while, in the frontal cortex, extraction of the occluder, reducing collateral blood supply, worsened its metabolic state, which activated it again.

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.Reperfusion data indicate that brain activation observed by EEG is possible against a background of both negative and positive abnormalities of SCP. If in the first case this indicates a deterioration of the functional and metabolic state (as well as with Ischemia-1), then in the second case it indicates an improvement in connection with the exit from the state of cathodic depression with improved blood flow.

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.Thus, the use of two models of ischemia showed that the development of ischemic processes associated with a deterioration in the functional and metabolic state of the neocortex is accompanied by ambiguous changes in the EEG. With relatively weak ischemia, the negativeness of SCP, which, as is known, reflects an increase in the depolarization of the neuroglial complex / 7 /, / 9 /, is accompanied by activation of the EEG. With the deepening of ischemia, there is an even greater negativity of SCP and depression of EEG rhythms, which reflects the development of parabiotic inhibition in the nervous tissue. A positive deviation of AMR and an increase in EEG power is observed in the opposite process: with repolarization of neurons and their exit, most likely, from the state of parabiosis in connection with the improvement of blood supply to the nervous tissue and its metabolic state.

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.Figure 3 shows the change in SCP and EEG in rats after intracerebroventricular administration of CPA in 4 leads. It is seen that the injection of CPA caused in all cases a positive deviation of AMR with primary activation of the power of most (delta-1, delta-2 and beta) EEG rhythms, which was then replaced by their depression. The greatest positivization of SCP was observed in the right hemisphere, i.e. on the side of the drug. According to published data / 19 /, / 20 /, adenosine and its analogues (which include CPA) inhibit the impulse activity of neurons and cause membrane hyperpolarization. The positivization of SCP obtained in our experiment also indicates that this deviation reflects the hyperpolarization of neurons. Moreover, hyperpolarization can be combined both with an increase in the power of rhythms and their inhibition. The primary activation of the EEG (Fig. 4) in the delta and beta ranges with a positive shift in SCP indicates, most likely, the development of a functional state similar to anodic exaltation, with an increase in metabolic demand against the background of the maintenance of ionic homeostasis, which changes rather quickly to hyperpolarization inhibition . The developed inhibition of rhythm power after the introduction of CPA was stable and took place during 60 minutes of observation.

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.Evaluation of the functional and metabolic state of the nervous tissue by our method was also carried out after administration of ethaminal sodium. The experimental design was as follows: after connecting the connectors with wires from the amplifier to the terminals of the electrodes mounted on the head of the rat, the animal was placed in an experimental chamber, where after calming it down for 5-10 minutes the initial recording of biopotentials was carried out, then the rat was taken into hands and using Ethamine-sodium (40 mg / kg) was intraperitoneally injected into the syringe. Figure 5 shows the change in the recorded biopotentials with intraperitoneal administration to ethinal-sodium rats. It is seen that immediately after the injection of the drug, a negative deviation of the SCP was observed (p <0.001) and an increase in the power of the EEG (p <0.001). After 1-2 minutes, a positive shift in constant potential appeared while maintaining increased rhythm power (Fig. 5. “Preson”). The loss of pain sensitivity and falling asleep of the animal occurred against the background of further positivization of SCP, while reducing the amplitude of the EEG rhythms, the inhibition of which reached a maximum with deepening sleep.

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.Integrated registration of AMR and EEG during anesthesia, thus, allowed to identify at least three consecutive stages of changes in the functional and metabolic state of the brain. Negative emotional arousal, which develops evidently in animals during needle piercing of the skin and the administration of the drug, was accompanied by the negation of the constant potential and an increase in EEG power, reflecting, apparently, the development of depolarization exaltation of neuronal excitability and increased metabolism of neural tissue. As ethinal sodium was absorbed into the blood, a positive deviation of the SCP appeared while maintaining increased EEG power. The nature of the change in constant potential indicates the development of re- and hyperpolarization processes. The increased amplitude of the rhythms indicates the absence of hyperpolarizing inhibition even at that time. In the literature there is evidence of hyperpolarization changes in the membrane potential of neurons under the action of Nembutal / 21 /. A comparison of SCP and EEG characteristics allows us to consider the development of neurons in the “Preson” period of a functional state corresponding to anodic exaltation and an increase in nervous tissue metabolism during this period. Finally, the onset and development of narcotic sleep was accompanied by an even stronger positive shift in constant potential and inhibition of EEG power. This functional state reflects, apparently, the deepening of cell hyperpolarization and the onset of hyperpolarizing inhibition with a decrease in the metabolism of nerve tissue.

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.Comparison of these data with the results of changes in biopotentials with the introduction of CPA indicates their fundamental similarity. In either case, a positive deviation of SCP was accompanied by initial activation of EEG with its subsequent inhibition. This indicates that in both cases, generally similar functional and metabolic processes developed.

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.The results of the presented experiments demonstrated high diagnostic capabilities of the proposed method. Separately, neither EEG nor AMP allow a fine differentiation of the functional and metabolic state of the nervous tissue. The advantage is also the relative simplicity of the technique. The proposed method allows to detect and differentiate the transition of one functional and metabolic state to another, thereby increasing the accuracy of diagnosis of pathological and physiological conditions, allows for adequate drug therapy of pathological conditions, for example, with ischemia, aimed at restoring the functional and metabolic state of the nervous tissue, and determine prognosis and correctness of treatment after a particular therapy, as well as to study the effect of extreme factors on or anizm person.

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.Thus, the proposed method makes it possible to accurately determine the functional and metabolic state of the nervous tissue, adequately differentiate physiological and pathological conditions, to register the transition from one functional and metabolic state to another, which increases the accuracy of diagnosis and high information content of the method and allows you to correctly determine the tactics of treatment in neurology , psychopathology, neurosurgery and neurophysiology, and also allows the development of new pathogenetic neuroses rotor drugs and study the mechanisms of pathological and physiological conditions in the experiment.

Источники информации, принятые во вниманиеSources of information taken into account

1. Демченко И.Т. Методы изучения мозгового кровообращения // Методы исследования кровообращения. Л.: Наука. 1976, С 104-125.1. Demchenko I.T. Methods of studying cerebral circulation // Methods of the study of blood circulation. L .: Science. 1976, C 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): 1349-56.2. 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): 174-9.3. 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 102-106.4. 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.253-275.5. 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).6. Biopotentials of the human brain. Mathematical analysis.// Ed. Rusinova B.C., M.: Medicine, 1987, 254 p. (prototype).

7. Жирмунская Е.А. Электрическая активность мозга в норме, при гипертонической болезни и мозговом инсульте. М, 1963.7. Zhirmunskaya EA The electrical activity of the brain is normal, with hypertension and cerebral stroke. M, 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.575-586.8. 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. No. 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.268-276.9. Ingvar D.H., Sjolund B, Arbo A. Correlation between dominant EEG frequency cerebral oxygen upstake and blood flow // EEG Clin. Neurophysiol. 1976. Vol.41, No. 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.63-67.10. Sufianova G.Z., Usov L.A., Sufianov A.A., Shapkin A.G., Raevskaya L.Yu., Golubev S.S., Murik S.E. A minimally invasive model of focal cerebral ischemia in rats. // Experimental and Clinical Pharmacology 2001, v.64, No. 4, pp. 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.154-163.11. Moskalenko Yu.E., Demchenko I.T., Savich A.A., Weinstein GB On the peculiarities of the ratio of local blood flow and some indicators of the functional state of limited areas of the brain. In: Correlation of blood supply with metabolism and function. Ed. G.I. Mchedlishvili, Tbilisi: Metsniereba, 1969, p. 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.201-210.12. Kosmotiani P.A., Chikvaidze V.N., Svanidze I.K., Mchedlishvili G.I. The effect of ischemia on some metabolic processes in the central nervous system. In: Correlation of blood supply with metabolism and function. Ed. G.I. Mchedlishvili, Tbilisi: Metsniereba, 1969, pp. 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.233-240.13. Gurvich A.M., Shikunova L.G., Novoderkina I.S., Bulanova O.N. The role of posthypoxic changes in metabolism and cerebral edema in the dynamics of the restoration of central nervous system functions after long periods of complete cessation of blood circulation. In: Correlation of blood supply with metabolism and function. Ed. G.I. Mchedlishvili, Tbilisi: Metsniereba, 1969, p. 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): 389-94.14. 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): 709-11.15. 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.7-11.16. Pokrovsky A.V., Yakhno N.N., Kuntsevich G.I., Lavretieva M.A., Malkova M.B. Features of intracerebral hemodynamics with occlusive lesions of the main arteries of the brain. Zhurn. neuropath. and Psychiatry, 1989, vol. 89, no. 9, p. 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.558-560.17. Dirlam G.G. Reactivity of rat capillaries and pyramidal neurons in rat cerebral cortex under conditions of acute reduction of blood flow. Bull. expert. biol. and honey., 1994, No. 5, p. 588-560.

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.71-77.18. Yanvareva I.N. and Kuzmina T.R. On the mechanisms of impaired functional state of the central nervous system with oxygen deficiency of the brain. In: Physiological Mechanisms of the Basic Nervous Processes (Proceedings of the Leningrad Islands of Naturalists). L. 1985, T. 75, No. 5, p. 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.7.19-724.19. Kostopoulos G.K., 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.364-368.20. 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, 1506.21. 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"
Table
The change in the power of rhythms of various ranges in% during the period of "Ischemia-2" in relation to the period preceding "Ischemia-1"
  Левое полушариеLeft hemisphere Правое полушариеRight hemisphere Дельта-1Delta 1 Дельта-2Delta 2 ТетаTheta АльфаAlpha БетаBeta Дельта-1Delta 1 Дельта-2Delta 2 ТетаTheta АльфаAlpha БетаBeta Лобная кораFrontal bark -50,83±3,52-50.83 ± 3.52 -38,10±5,07-38.10 ± 5.07 -34,10±2,41-34.10 ± 2.41 -11,76±4,09-11.76 ± 4.09 -8,45±6,22-8.45 ± 6.22 -51,86±2,44-51.86 ± 2.44 -23,45±3,17-23.45 ± 3.17 +3,45±2,20+ 3.45 ± 2.20 +1,39±2,62+ 1.39 ± 2.62 -7,18±5,94-7.18 ± 5.94 Теменная кораParietal cortex -44,84±4,38-44.84 ± 4.38 -21,77±3,31-21.77 ± 3.31 -21,17±3,31-21.17 ± 3.31 -13,03±2,90-13.03 ± 2.90 -17,09±5,20-17.09 ± 5.20 -42,94±1,60-42.94 ± 1.60 -18,35±3,24-18.35 ± 3.24 -4,94±3,39-4.94 ± 3.39 -2,63±3,43-2.63 ± 3.43 -4,23±1,89-4.23 ± 1.89 "-" уменьшение, "+" - увеличение амплитуды ритмов"-" decrease, "+" - increase in the amplitude of rhythms

Claims (1)

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.A method for determining the functional and metabolic state of nerve tissue, including registration of an electroencephalogram (EEG), characterized in that at the same time as the EEG, the level of constant potential (SCP) is recorded, and with the negativeness of the SCP and increasing the power of the EEG, the depolarization activity of neurons and increased metabolism are determined; with negative SCP and a decrease in EEG power, depolarization inhibition of neurons and inhibition of metabolism; with positivization of AMR and an increase in EEG power, repolarization or hyperpolarization activation of neurons and increased metabolism; with positivities of SCP and a decrease in EEG power, hyperpolarization inhibition of neurons and a decrease in the metabolism of nerve tissue.
RU2002135800/14A 2002-12-30 2002-12-30 Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue RU2245673C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135800/14A RU2245673C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2002135800/14A RU2245673C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2002135800A RU2002135800A (en) 2004-07-27
RU2245673C2 true RU2245673C2 (en) 2005-02-10

Family

ID=35208907

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2002135800/14A RU2245673C2 (en) 2002-12-30 2002-12-30 Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2245673C2 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2559414C1 (en) * 2014-08-27 2015-08-10 Юрий Александрович Кукушкин Method for identifying dangerous hypoxic state
RU2562230C1 (en) * 2014-04-17 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method for assessing functional and metabolic nerve tissue state
RU2629796C1 (en) * 2016-05-23 2017-09-04 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория межклеточных технологий "Интерсел Рэнд" (ООО "Интерсел Рэнд") Method and multisensor device for noninvasive monitoring of glucose level in blood

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Биопотенциалы мозга человека. Математический анализ под ред. В.С.Русинова. - М.: Медицина, 1987, с. 103-128. *
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. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2562230C1 (en) * 2014-04-17 2015-09-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) Method for assessing functional and metabolic nerve tissue state
RU2559414C1 (en) * 2014-08-27 2015-08-10 Юрий Александрович Кукушкин Method for identifying dangerous hypoxic state
RU2629796C1 (en) * 2016-05-23 2017-09-04 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория межклеточных технологий "Интерсел Рэнд" (ООО "Интерсел Рэнд") Method and multisensor device for noninvasive monitoring of glucose level in blood
WO2017204677A1 (en) * 2016-05-23 2017-11-30 Общество с ограниченной ответственностью "Лаборатория межклеточных технологий "Интерсел Рэнд" (ООО "Интерсел Рэнд") Method and multi-sensor device for noninvasive monitoring of blood glucose levels

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Norton et al. Electroencephalographic recordings during withdrawal of life-sustaining therapy until 30 minutes after declaration of death
Hayes et al. A new model of concussive brain injury in the cat produced by extradural fluid volume loading: II. Physiological and neuropathological observations
Lane et al. 11 Hemispheric Asymmetry, Autonomic Asymmetry, and the Problem of Sudden Cardiac Death
Noll et al. Skin sympathetic nerve activity and effector function during sleep in humans
Newman et al. Paroxysmal choreoathetosis due to hypoglycemia
Ying et al. Motor and somatosensory evoked potentials in coma: analysis and relation to clinical status and outcome.
BEng et al. Evaluation of the analgesia nociception index (ANI) in healthy awake volunteers
Abrams et al. Local cerebral glucose utilization non-selectively elevated in rapid eye movement sleep of the fetus
RU2245673C2 (en) Method for detecting both functional and metabolic state of nervous tissue
Murik et al. Simultaneous recording of eeg and direct current (DC) potential makes it possible to assess functional and metabolic state of nervous tissue
Harper et al. Imaging of VMS activity during blood pressure challenges in awake and anesthetized goats
Schneider et al. Biochemical changes in the mother and the fetus during labor and its significance for the management of the second stage
Zhu et al. Cyclic variation in fetal heart rate and sympathetic activity
Tian et al. Adrenergic blockade bi-directionally and asymmetrically alters functional brain-heart communication and prolongs electrical activities of the brain and heart during asphyxic cardiac arrest
RU2319441C2 (en) Method for determining state of nerve tissue function and metabolism
Fuhr et al. Electrocutaneous reflexes in upper limbs–reliability and normal values in adults
RU2145895C1 (en) Method of cerebral ischemic insult treatment
Rajan et al. Neuroanesthesia and Monitoring for Cranial and Complex Spinal Surgery
Heninger Central neurophysiologic correlates of depressive symptomatology
Tandon et al. Neurophysiology of pain: insight to orofacial pain
RU2202940C2 (en) Method for testing the state of autonomic nervous system
Nebbioso et al. Surgical management by means of electroretinographic examination during Extracorporeal Circulation
EA010861B1 (en) Method for correction functional disorders in human&#39;s body
Mayevsky Hyperbaric Hyperoxia in Patients After Chest Injury or Ischemic Stroke
Erwin Electroencephalography at Homer Phillips Hospital

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20051231