Основные ритмы ЭЭГ.Амплитудно-частотные характеристики

Одной из основных характеристик ЭЭГ является частота. Однако из-за ограниченных перцепторных возможностей человека при визуальном анализе ЭЭГ, применяемом в клинической электроэнцефалографии, целый ряд частот не может быть достаточно точно охарактеризован оператором, так как глаз человека выделяет только некоторые основные частотные полосы, явно присутствующие в ЭЭГ. В соответствии с возможностями ручного анализа была введена классификация частот ЭЭГ по некоторым основным диапазонам, которым присвоены названия букв греческого алфавита (альфа - 8-13 Гц, бета – 14-40 Гц, тета - 4—6 Гц, дельта - 0,5-3 Гц, гамма - выше 40 Гц и др.).

В зависимости от частотного диапазона, но также и от амплитуды, формы волны, топографии и типа реакции различают ритмы ЭЭГ, которые также обозначают греческими буквами. Например, альфа-ритм, бета-ритм, гамма-ритм, дельта-ритм, тета-ритм, каппа-ритм, мю-ритм, сигма-ритм и др. Считается, что каждый такой «ритм» соответствует некоторому определённому состоянию мозга и связан с определёнными церебральными механизмами.

1.Альфа – ритм: частота 8-13 Гц, длительность волн 75-125 мсек, амплитуда 10-150 мкВ (рис.1)

Рисунок 1. Альфа-ритм здорового человека.

Регистрируется у 85-95% здоровых взрослых. Лучше всего выражен в затылочных отделах. Наибольшую амплитуду α-ритм имеет в состоянии спокойного бодрствования, особенно при закрытых глазах в затемнённом помещении. Блокируется или ослабляется при повышении внимания (в особенности зрительного) или мыслительной активности.Для этого ритма характерно возникновение спонтанных изменений амплитуды (модуляции α-ритма), выражающихся в чередующемся нарастании и снижении амплитуды волн с образованием так называемых «веретён», длительность которых чаще всего колеблется от 2 до 8 с. Различают α-активность (состоит из α-волн с длительностью от 80 до 125 мс и регистрируется в любых мозговых структурах) и α-ритм (регулярная волновая активность с частотой порядка 10 Гц, регистрируемая в затылочных областях).

2.Бета – ритм: частота 15-30 Гц, длительность волн 40-75 мсек, амплитуда 5 - 30 мкВ, присущий состоянию активного бодрствования. Наиболее сильно этот ритм выражен в лобных областях, но при различных видах интенсивной деятельности резко усиливается и распространяется на другие области мозга. Так, выраженность β-ритма возрастает при предъявлении нового неожиданного стимула, в ситуации внимания, при умственном напряжении, эмоциональном возбуждении.

Рисунок 2. Бета-ритм здорового человека.

Бета-волны - Низкоамплитудные колебания суммарного потенциала головного мозга с частотой 14-25 Гц, по форме близкие к треугольным вследствие заостренности вершин. Относятся к быстрым волнам. Их амплитуда в 4-5 раз меньше, чем амплитуда α-волн.

3.Тэта – ритм: 4-7 Гц, 130-250 мсек.с амплитудой 10-100 мкВ. Наиболее ярко тета-ритм выражен у детей (2-8 лет) и у лиц с неуравновешенным характером и агрессивными и психопатическими чертами личности и с затрудненной социальной адаптацией. Интеллектуальное напряжение приводит к увеличению спектральной мощности тета-волн и увеличению пространственной синхронизации между ними.

Рисунок 3. Тета-ритм

4.Дельта - ритм: (δ-ритм) - ритм ЭЭГ (рисунок 4). Состоит из высокоамплитудных (сотни микровольт) волн частотой 1-4 Гц. Впервые дельта-ритм в ЭЭГ человека был классифицирован Греем Уолтером, а впоследствии был описан и у животных.

Возникает как при глубоком естественном сне, так и при наркотическом, а также при коме. Дельта-ритм также наблюдается при регистрации ЭЭГ от участков коры, граничащих с областью травматического очага или опухоли.

Низкоамплитудные (20—30 мкВ) колебания этого диапазона могут регистрироваться в ЭЭГ покоя при некоторых формах стресса и длительной умственной работе.

Рисунок 4. Тета-ритм

Кроме ритмов, на ЭЭГ выделяют отдельные патологические элементы: пики (10-75 мсек, 10-100 мкВ); острые волны (75 мсек, 20-200 мкВ, расширенное основание и острые вершины); спайки (менее 10 мсек). Они также свидетельствуют о раздражении коры. Комплексы “пик - медленная волна” или “острая волна – медленная волна” характерны для эпилептической активности.