Нейрофизиология
Невролог, нейрофизиолог, стаж - 33 года;
Профессор неврологии, доктор медицинских наук;
Клиника восстановительной неврологии.Об авторе
Нейрофизиология – наука, которая занимается изучением принципов нервной деятельности живых организмов. В том числе и высшей, присущей человеку.
Зародилась она в XIX веке, когда ученые начали экспериментальным путем изучать специфику нервных функций животных. И уже к началу 20 века, исследователи пришли к выводу, что мозговая деятельность братьев наших меньших перекликается с человеческой. Как по базовой функциональности, так и по ответным реакциям на воздействия, по особенностям взаимодействия мозга и тела.
Содержание статьи:
Что изучает нейрофизиология?
Сегодня же, нейрофизиологией занимаются крупнейшие научные центры мира. Эта научная сфера считается перспективной, так как позволяет понять, как мы двигаемся, осознаем себя, мыслим. А также в будущем, поможет исправлять проблемы во взаимодействии внутренних систем организма.
Область интереса ученых-нейрофизиологов – мозг и периферические отделы нервной системы. Исследователи разбирают специфику строения клеток, особенности работы их органелл и характер взаимодействия между собой. Определяют, каким образом возможно причинить им вред или наоборот – исправить повреждения.
Изучая особенности работы мозговой и нервной тканей, отдельное внимание ученые обращают, как их состояние влияет на функции организма человека [1]. В частности — высшие:
При изучении интересующих явлений, нейрофизиологи часто сотрудничают с психологами и неврологами. Главный интерес для них представляет теоретическое изучение предмета. А полученную информацию уже используют в клинической практике представители других профессий.
Ценной информацией выступают такие данные:
- Организация центральной нервной системы, особенности ее строения.
- Детальное изучение процессов, протекающих в ЦНС, особенностей взаимодействия и взаимовлияния корковых, подкорковых структур и центров.
- Подробная структурная организация отделов головного мозга, специфика их функционирования.
Развитие этой нейронауки помогло совершить ряд фундаментальных открытий, ставших основой для практикоориентированных смежных научных областей. Ведущую роль здесь сыграл технический прогресс: миниатюризация, цифровые технологии. Новые возможности позволили отслеживать особенности функционирования живых нервов и мозга человека.
В частности, нейрофизиология показала, что в процессе запоминания принимает участие височная доля. Причем сама она хранилищем воспоминаний не становится. А еще – доказала, что нервные клетки могут восстанавливаться.
Современные направления
Нейрофизиология – это не только то, что она изучает, но и то, что используется на практике. В частности – для лечения пациентов с заболеваниями различной степени тяжести.
Сегодня нейрофизиология — это сплетение из различных направлений, каждое из которых решает собственные задачи.
В профильных медицинских центрах нередко присутствует врач-нейрофизиолог. Доктор принимает участие в диагностике пациентов с подозрением на нарушения в работе ЦНС, головного мозга.
Задача доктора – оценить степень поражения нейронной ткани, выявить причины заболевания. И подобрать действенное лечение.
Актуальные для практической медицины направления:
- Двигательный акт. Способность к движениям – это тоже направление изучения ученых-нейрофизиологов. Ведь наши мышцы приводятся в движения благодаря сигналам от ЦНС, головного и спинного мозга.
- Поведенческие реакции. Мозг – конструктор сознания. От его состояния и особенностей, напрямую зависит наше поведение и его изменения. Исходя из субъективного восприятия реальности, зависящего от особенностей мозга и нервной системы, формируются когнитивные способности, характер человека.
- Эмоциональная сфера. Проявление эмоций – это нейрофизиологическая реакция организма на внутренние или внешние раздражители, часто физиологического свойства.
Благодаря научным изысканиям по формированию и провокации эмоций, стала возможной коррекция эмоциональных расстройств.
Также это помогает выявлять заболевания нервных тканей на начальных этапах. Тогда, когда негативные чувства становятся одним из первых симптомов патологии.
- Сон, его функции. Состояние сна – не только отдых, как считалось ранее. В это время в мозгу протекают бурные метаболические процессы. К примеру – синтезируются необходимые для поддержания здоровья гормоны, нейромедиаторы. Причем подобное возможно только в момент отдыха. При отсутствии полноценного сна, у человека меняется характер в сторону раздражительности и плаксивости. Ухудшается способность к мыслительной деятельности, проседают когнитивные функции.
Кроме перечисленных, развиваются и другие ответвления этой науки. Ученые охватывают сегодня все области работы мозга и нервной системы. Начиная от особенностей их развития, до взаимодействия зрелых структур с другими органами человека [2].
Методы исследований
Современное оснащение больниц и клиник дает возможность исследовать деятельность мозга с помощью инструментальных методик.
Каждый из методов сообщает врачам, как реализуется та или иная нейрофизиологическая составляющая мозга:
- ФМРТ, функциональная магнитно-резонансная томография в реальном времени. Это доступный метод диагностики состояния головного и спинного мозга, сосудов, суставов и мягких тканей. Метод получил большое распространение благодаря безвредности и информативности.
- ЭЭГ, электроэнцефалография, ЭЭГ-видеомониторинг. Помогает выявить нетипичные электрические реакции клеток головного мозга в период активности (бодрствования) или спокойствия (сна). По реакции на раздражители и локализации снятых потенциалов – выявить дегенеративные заболевания. Преимущество метода в том, что обследование можно проводить, когда пациент спит.
- РЭГ, реоэнцефалография. Применяется, чтоб выявить особенности функционирования сосудов, расположенных в мозгу, степень эластичности их стенок. Исследование проводится при выявлении высокого давления, атеросклероза. Полезно и в случае других проблем, связанных с мозговым кровоснабжением.
- ПЭТ, позитронно-эмиссионная томография. Палочка-выручалочка в руках врачей–онкологов. Результаты помогают отличить доброкачественную опухоль от злокачественной, также есть методика ПЭТ-томографии. Методика сокращает время на дополнительные болезненные и опасные исследования у больных, открывает перспективы для изучения функций мозга у всех людей [3].
- ЭХО-ЭГ, эхоэнцефалография. С помощью безопасного для организма ультразвука определяет структурную патологию мозга. Ценна для выявления гидроцефалии, скопления жидкости в желудочках мозга.
- ЭНМГ, электронейромиография. Исследует взаимодействие между нервами и мышцами. Назначается при диагностике ряда заболеваний, способных привести к нарушению прямой связи между нервами и мышцами. Также используется, чтоб оценить адекватность передачи сигналов от мышц к спинному мозгу и обратно.
Нейрофизиология – наука, которая дает человечеству понять, по каким закономерностям мы живем. Объясняет, благодаря чему мы являемся настолько высокоорганизованным организмом, личностью.
Достижения нейрофизиологов в будущем станут основой для разработки лечения от заболеваний головного мозга. В перспективе, это поможет человеку сохранить интеллект в течение всей жизни и продлить ее.
Список использованной литературы
- ^ Pessoa, Luiz. “Neural dynamics of emotion and cognition: From trajectories to underlying neural geometry.” Neural networks : the official journal of the International Neural Network Society 120 (2019): 158-166.
- ^ Figorilli, Michela et al. “Neurophysiological Aspects of REM Sleep Behavior Disorder (RBD): A Narrative Review.” Brain sciences 11,12 1588. 30 Nov. 2021.
- ^ Hooker, Jacob M, and Richard E Carson. “Human Positron Emission Tomography Neuroimaging.” Annual review of biomedical engineering 21 (2019): 551-581.