Електрофізіологічні корреляти організації руху

Електрофізіологічні методи використовуються для вивчення різних сторін рухової активності, і насамперед тих з них, які недоступні прямому спостереженню. Цінну інформацію про фізіологічні механізми організації руху дають методи оцінки взаємодії зон кори мозку, аналіз локальною ЕЕГ і потенціалів, пов'язаних з рухом, а також реєстрація активності нейронів.

Дослідження міжзональних зв'язків біопотенціалів мозку дозволяє прослідкувати динаміку взаємодії окремих зон кори на різних етапах виконання руху, при навчанні новим руховим навикам, виявити специфіку міжзональної взаємодії при різних типах рухів.

Просторова синхронізація (ПС), тобто синхронна динаміка електричних коливань, що реєструються з різних точок кори великих півкуль, відображає такий стан структур мозку, при якому полегшується розповсюдження збудження і створюються умови для міжзональної взаємодії. Метод реєстрації ПС був розроблений видатним вітчизняним фізіологом М.Н. Лівановим.

Дослідження ритмічних складових ЕЕГ окремих зон і їх просторово-часових стосунків у людини під час виконання довільних рухів дав реальну можливість підійти до аналізу центральних механізмів функціональних взаємодій, що складаються на системному рівні при руховій діяльності. Кореляційний аналіз ЕЕГ, зареєстрованою під час виконання ритмічних рухів, показав, що у людини в кірковій організації рухів беруть участь не тільки центри моторної кори, але також лобові і ніжнетеменниє зони.

Навчання довільним рухам і їх тренування викликають перерозподіл міжцентральних кореляцій кіркових біопотенціалів. На початку навчання загальне число центрів, залучених в спільну діяльність, різко зростає, і посилюються синхронні стосунки ритмічних складових ЕЕГ моторних зон з передніми і задніми асоціативними областями.У міру оволодіння рухом загальний рівень ПС значно знижується, і, навпаки, посилюються зв'язки моторних зон з ніжнетеменнимі.

Важливо відзначити, що в процесі навчання відбувається перебудова ритмічного складу біопотенціалів різних зон кори: у ЕЕГ починають реєструватися повільні ритми, співпадаючі по частоті з ритмом виконання рухів. Ці ритми в ЕЕГ людину отримали назва "мічених". Такі ж мічені коливання були виявлені у дітей дошкільного віку при здійсненні ними ритмічних рухів на ергографі.

Систематичні дослідження ЕЕГ людини під час здійснення циклічної (що періодично повторюється) і ациклічної рухової активності дозволили виявити значні зміни в динаміці електричної активності кори великих півкуль. У ЕЕГ відбувається посилення як локальною, так і дістантной синхронізації біопотенціалів, що виражається в наростанні потужності періодичних складових, в змінах частотного спектру авто- і кросськоррелограмм, у визначеній сонастройке максимумів частотних спектрів і функцій когерентності на одній і тій же частоті.

ПС і час реакції. Час реакції - один з найбільш простих рухових показників. Тому особливий інтерес представляє той факт, що навіть проста рухова реакція може мати що розрізняються фізіологічні корреляти залежно від збільшення або скорочення її тривалості. Так, при зіставленні картини міжцентральних кореляційних стосунків спектральних складових ЕЕГ мозку з часом простий руховій реакції з'ясувалося, що перебудова просторово-часових стосунків ЕЕГ асоціативних зон зв'язана з часом реакції на заданий стимул. При швидких реакціях у здорової людини найчастіше високі кореляційні зв'язки біопотенціалів виникали в обох ніжнетеменних областях (дещо більше з лівою півкулею мозку). Якщо час реакції зростав, це супроводилося синхронізацією біопотенціалів в лобових відділах кори і з взаємодії виключалася ніжнетеменная область лівої півкулі. Крім того, була виявлена залежність між величинами фазових зрушень альфа-ритму зареєстрованого в лобових, прецентральних і потиличних областях мозку і швидкістю простої руховій реакції.

Важливо відзначити, що посилення синхронізації біопотенціалів наступає у людини вже в передробочому стані в процесі зосередження перед руховою дією, а також при уявному виконанні рухів.

Дата добавления: 2015-07-11