Источники нейромагнитных полей

В качестве генератора медленно меняющихся нейромагнитных полей, в том числе и поздних компонент МЭГ в ответ на возбуждение, можно рассматривать и иные механизмы. Ясно, однако, что источниками измеримых нейромагнитных полей могут быть только структуры, содержащие достаточно большое количество клеток, порядка 10 , к тому же обладающих по крайней мере одномерной упорядоченностью, так чтобы диполи, создаваемые отдельными клетками, складьшались. Это означает, что направления отростков клеток должны группироваться около некоторого преимущественного направления. [c.131]

Вероятным источником могут оказаться глиальные клетки, которые могут быть связаны между собой прямыми электрическими связями (электрическими синапсами [122]) и образовывать электрически упорядоченную структуру цепочек из нескольких клеток. Такие образования могут быть ответственны за появление медленно меняющихся, за времена порядка секунд, нейромагнитных полей. Правда, наблюдать таковые с помощью имеющихся магнитометрических методик пока не удается. Прямых нейро-анатомических доказательств существования подобных глиальных структур тоже пока не получено. [c.131]

Необходимо отдавать себе отчет в том, что для представления дендрита в виде токово-дипольного источника существенно только положение активного синапса по длине дендрита, тогда как положение самого нейрона в глубине коры никакой роли не играет. Любой набор параллельных друг другу клеточных токовых диполей, расположенных в данном участке нервной ткани, произведет нейромагнитное поле, являющееся суммой вкладов отдельных клеток. [c.133]

Из этих рассуждений видно, какие параметры могут влиять на временной ход и амплитуду нейромагнитных полей, приписьюаемых активности апикальных дендритов пирамидных нейронов, Рассмотренные источники, хотя и наиболее вероятные, отнюдь не исчерпывают всех возможностей, и любая другая структура, обладающая достаточным числом одномерно упорядоченных клеток, может рассматриваться как возможный генератор нейромагнитного поля. [c.134]

При создании многоточечной системы для этих измерений возникает задача об оптимальном расположении чувствительных петель. Совсем не очевидно, что во всех точках должна измеряться радиальная компонента поля. Из рис. 38 видно, что тангенциальная компонента магнитного поля, создаваемого токовым диполем в шаре, сосредоточена в районе источника более компактно, а максимум (единственный) лежит точно над токовым диполем. Такое свойство тангенциальной компоненты делает ее измерение предпочтительным при решении задачи о разделении сигналов от разнесенных источников [335]. Сквид-градиометр, измеряющий эту компоненту нейромагнитного поля, изготовлен в ИАЭ им. И.В.Курчатова (см. рис. 10) [63]. Сравнивая информационную значимость той или иной компоненты поля, следует иметь в виду, что нейромагнитные измерения проводятся при довольно высоком уровне шума, до 10%. Это означает, в частности, что пьедесталы распределения компонент поля, показанных на рис. 38, закрыты шумами и полезную информацию получают лишь из положения и ширины пиков, а также направления поля. Исходя из этого можно заключить, что если необходимо установить глубину залегания отдельного диполя, то удобнее воспользоваться измерением радиальной компоненты с последующим вычислением по формуле (5.5), а для разделения сигналов от различных диполей лучше измерять тангенциальную компоненту поля. В оптимизированной многоточечной системе для магнитоэнцефалографии будет, очевидно, применяться комбинация из тех и других датчиков поля. [c.138]

Двенадцать случаев фокальной эш1лепсии с четко установленным положением очага активности (клиническими методами и методами рентгеновской томографии) были исследованы в Риме с помощью сквид-магнитометрии [260]. В одиннадцати случаях расчетное положение источника, полученное из нейромагнитных измерений, совпало с местом патологического нарушения. В двенадцатом случае, несмотря на то, что в районе очага имелись эпизодические импульсы магнитного поля, патологической активности на ЭЭГ обнаружить не удалось, что не позволило построить карту магнитного поля. [c.149]

Сравнение магнитных и электрических (в том числе полученных с коры мозга, т.е. с помощью кортикографии [261]) проявлений эпилептической активности показало, что эпилептический разряд - это сложный многофазный процесс, включающий последовательную активацию различных источников. Каждый из них может быть более выражен либо в электрическом, либо в магнитном поле, что на энцефалограммах выглядит как запаздывание магнитного сигнала по отношению к электрическому, или наоборот. Кстати, это характерно не только для патологической, но и для нормальной ритмической активности (см. предьщущий параграф). Нейромагнитные измерения, проводимые в Калифорнийском университете [259], позволили проследить перемещение источника эпилептического разряда в мозге. Из семнадцати обследованных пациентов с диагнозом фокальной эпилепсии у девяти картина поля соответствовала уединенному источнику, тогда как для остальных она указывала на наличие нескольких генераторов активности. Для двух пациентов результаты нейромагнитных измерений позволили разделить сложный разряд с рядом пиков на отдельные компоненты. Из рис. 42 видна эволюция магнитного поля на протяжении разряда, откуда можно заключить, что поле создается двумя пространственно разнесенными источниками разной ориентации, каждый из которых дает двухфазную волну, т.е. токи в источнике текут сначала в одну, затем в противоположную сторону. Глубина залегания 3 см от [c.149]

Нейромагнитные исследования эпилепсии проводились и на животных [262], у которых эпилептические разряды можно вызывать по желанию экспериментатора — например, инъекцией пенициллина в кору мозга или нанесением электропроводящей пасты на кору. С другой стороны, именно нейромагнитные измерения на животных не столь перспективных, как на человеке, потому,что, во-первых, задача определения места и типа источника не столь проста, как в случае почти сферической головы человека, а во-вторых, в опытах с животными заметно меньше препятствий для введения в мозг микро электродов. И все же в экспериментах на крысах удалось установить важный факт длительный эпилептический припадок сопровождается появлением постоянного магнитного поля. Помимо этой постоянной составляющей наблюдаются, конечно, многочисленные разряды как на МЭГ, так и на ЭЭГ. Измерения проводились на обездвиженном, парализованном животном, что вероятно, и предопределило возможность регистрации медленной составляющей магнитного поля. Электрическая регистрация этого явления сильно затруднена из-за контактных процессов на электродах. [c.150]

Применение сквид-магнитометров (градиометров) с очень низким уровнем шумов, отработка методики магнитографической съемки в магнитноэкранированной комнате и использование специальных программ обработки получаемых результатов позволили еще больше расширить возможности изучения ВМП. Группе финских исследователей под руководством Р. Хари удалось не только установить положение источника одной из волн вызванного отклика, но и построить последовательность карт магнитного поля, возникающего как отклик на электрическое раздражение серединного нерва руки, для интервала в четверть секунды после стимуляции (рис. 45) [276]. Карты даны через промежутки времени в 15 мс и позволяют представить характер эволюции магнитного поля на большом участке 10 Х16 см поверхности головы вблизи центральной борозды. Четко видны горы и впадины , указьюающие положение и ориентацию токовых диполей-источников. Получение последовательности таких карт делает актуальным дальнейшее усовершенствование вычислительного обслуживания нейромагнитных измерений. На плечи ЭВМ [c.157]

Нейромагнитные эксперименты с вызванными магнитными полями дали к настоящему времени наиболее обширный материал, позволяющий оценить возможности сквид-магнитографии. МЭГ-методика служит существенным дополнением к электрографическим методам, включающим измерения с вживленными внутрь мозга электродами и ЭЭГ с поверхности головы. Техника вживленных электродов не обладает мобильностью и применима в ограниченном числе случаев, а эффективность ЭЭГ мала из-за трудности разделения источников по их ориентации и усредняющего влияния черепа и скальпа, приводящего к тому, что поверхностные ВЭП оказываются результатом действия большого числа источников, в том числе сильно удаленных от места регистрации и не обязательно имеющих отношение к исследуемому процессу. ВМП, напротив, отражают активность источника, расположенного в коре мозга вблизи приемника. [c.172]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология