Введение к работе
Актуальность проблемы. Исследование механизмов организации зрительной системы человека в норме и при нарушениях в зрительном анализаторе является основой методологических подходов для разработки эффективных методов лечения в офтальмологии и неврологии и, таким образом, представляет актуальную задачу для современной физиологии и медицины. В анализаторных системах мозга человека регистрируется целый ряд ритмических биоэлектрических процессов, и проблема исследования их нейрофизиологических механизмов и функциональной роли с целью коррекции в анализаторных системах так же является актуальной проблемой нейрофизиологической науки. Выяснение функционального значения импульсного магнитного поля (ИМП) в качестве своеобразного инструмента исследования, способного раскрыть фундаментальные основы биологической организации, несомненно является актуальной проблемой.
В последние годы для лечения частичной атрофии зрительного нерва (ЧАЗН) и амблиопии используются различные методы стимуляции: электростимуляция периферических отделов зрительного анализатора (Шандурина А.Н. и др.1981, 1994, Компанеец Е.Б. 1992, Федоров С.Н., Линник Л.Ф. и др., 1992), магнитостимуляция периферических и центральных отделов зрительного анализатора (Скрипка В.К. 1981, Вайнщтейн Е.С. и др. 1988, Линник Л.Ф.и др., 1993, 1996), фотостимуляция (Федоров С.Н. и др. 1996).
Однако вопросы, связанные с механизмом действия ИМП на центральные звенья зрительного анализатора и механизмом возникновения ритмических послеразрядов при адекватных раздражениях РФС, остаются до конца неразрешенными из-за малочисленности исследований. Вопросы, касающиеся частотно-амплитудных характеристик РФС, ИМП при коррекции нарушений в анализаторных системах, далеки от своего решения.
Исследования Л.А.Новиковой (1967) показали, что при заболевании и поражении периферического отдела зрительной системы изменяется и биоэлектрическая активность мозга. Многочисленные данные подтверждают тесную связь механизма генерации альфа-ритма человека со зрительной функцией, а более конкретно с предметным зрением (Л.А.Новикова, 1967, R.Lippold, B.Shaw 1971, В.И.Гусельников.А.Ф.Изнак 1983, F.Lopes da Silva 1991). В
связи с этим, в нашей работе наряду с исследованием биоэлектрической активности мозга при воздействии РФС и ИМП, мы особое внимание уделили изучению биоэлектрических реакций в центральных звеньев зрительного анализатора при воздействии РФС и ИМП на различных частотах и выявлению наиболее эффективных характеристик воздействия..
Цель и задача исследования. Основной целью данной работы было исследование влияния РФС и ИМП на биоэлектрическую активность мозга в норме и при дефиците зрительной афферентации, а так же выявление наиболее эффективных режимов воздействия РФС и ИМП с целью активации компенсаторно-восстановительных процессов в зрительном анализаторе у больных с ЧАЗН.
Основные задачи состояли в следующем:
1. Исследовать изменения биоэлектрической активности мозга
у здоровых испытуемых при ритмической фотостимуляции различной
частоты и выявить резонансные "частотные окна".
2. Исследовать влияние импульсных магнитных полей
различной частоты на центральные звенья зрительного анализатора
человека, уточнить механизмы действия и выявить "частотные окна".
3. Исследовать и проанализировать изменения
биоэлектрической активности мозга в результате воздействий РФС и
ИМП на периферические и центральные звенья зрительного
анализатора при дефиците зрительной афферентации у больных с
ЧАЗН с учетом и без учета биоэлектрических реакций мозга на
различные частоты РФС и ИМП ("частотные окна").
4. Проанализировать клинико-функциональные результаты
после лечебного воздействия РФС и ИМП у больных с ЧАЗН и
определить общие закономерности при компенсаторно-
восстановительных процессах в зрительном анализаторе.
Научная новизна. В результате исследования получены новые данные о механизмах влияния РФС и ИМП на центральные звенья зрительного анализатора. На основании анализа биоэлектрической активности мозга - спектральной мощности и функции когерентности ЭЭГ, ЗВП выявлены резонансные "частотные окна" при РФС и ИМП, приводящие к синхронизации биоэлектрических процессов в зрительном анализаторе. Предложен новый подход к пониманию компенсаторно-восстановительных процессов в зрительном анализаторе при воздействии РФС и ИМП с учетом выявленных "частотных окон" в условиях дефицита зрительной
афферентации. Получены новые данные о функциональных перестройках в зрительном анализаторе в норме и при дефиците зрительной афферентации. Полученные данные позволяют утверждать о возможности функциональных перестроек в центральных звеньях зрительного анализатора у больных с ЧАЗН после 6 месяцев при воздействии различными видами стимуляций. Результаты работы позволяют приблизиться к пониманию механизмов пространственной синхронизации биоэлектрической активности мозга в норме и при дефиците зрительной афферентации и учитывать эти данные для максимальной активации компенсаторно-восстановительных процессов в зрительном анализаторе.
Практическая ценность. Результаты работы позволяют прогнозировать эффективность воздействия различными стимулами в зависимости от частоты воздействия; позволяют определять наиболее эффективные частотно-амплитудные характеристики стимуляций: дают максимальную возможность для наиболее полной коррекции зрительных нарушений; смещают акценты значимости от воздействий различными видами стимуляций, ведущих к коррекции только периферических звеньев зрительного анализатора в первые 6 месяцев, к целенаправленным воздействиям и на центральные звенья зрительного анализатора различными видами стимуляций после 6 месяцев ЧАЗН. На основании результатов работы подана заявка на изобретение "Лечение заболеваний зрительного тракта" (от 16.04.96, N 96107842).
Основные положения, выносимые на защиту:
1. Показано, что у здоровых испытуемых и больных с ЧАЗН при РФС и воздействии ИМП различными частотами при анализе биоэлектрической активности мозга - спектральной мощности и функции когерентности ЭЭГ, зрительных вызванных потенциалов выявляются "частотные окна", вызывающие максимальную синхронизацию биоэлектрических процессов в центральных звеньях зрительного анализатора.
2. Воздействие на этих частотах РФС (в диапазоне альфа-волн) и ИМП (дельта-волн), являющихся кратными друг другу, приводит к более выраженным функциональным перестройкам в зрительном анализаторе и активации компенсаторно-восстановительных процессов при дефиците зрительной афферентации, чем воздействие без учета "частотных окон".
3. Наличие функциональных перестроек в центральных звеньях зрительного анализатора у больных с ЧАЗН после 6 месяцев приводит к возможности активации компенсаторно-восстановительных процессов в зрительном анализаторе у больных с ЧАЗН воздействием РФС и ИМП с учетом "частотных окон", выявленных на основании анализа биоэлектрической активности в центральных звеньях зрительного анализатора.
Апробация работы. Результаты работы были доложены на первом международном съезде общества физиологов Азербайджана (Баку, 1994), на 3 международном симпозиуме "Современные представления о структурно-функциональной организации мозга" (к 100-летию со дня рождения академика АМН С.А.Саркисова) (Москва, 1995), на международном симпозиуме "Восстановительная неврология-3" (Иркутск, 1995), на конференции посвященной 100-летию Кировского медицинского института (Киров, 1996), на конференции "Восстановление зрения" (Оренбург, 1996). на 4-ом Российско-Шведском симпозиуме "Новые исследования в нейробиологии" (Москва, 1996). Диссертация обсуждена на заседании Ученного Совета Института мозга РАМН (13 июня, 1996 г.),в Институте высшей нервной деятельности и нейрофизиологии (23 января 1997 г.).
Публикации. Основное содержание работы отражено в 7 печатных работах.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, обзора литературы, описания методики, изложения полученных результатов и их обсуждения, выводов, списка цитируемой литературы. Основной текст работы изложен на 128 машинописных страницах, включая 16 рисунков и 6 таблицы. Библиография содержит 178 наименований, из них 101 на русском и 77 на иностранных языках.