Документ 4.1. Электрическая активность мозга

Мозг состоит более чем из 10 миллиардов клеток (см. приложение А), и каждая из них представляет собой миниатюрную станцию, способную в возбужденном состоянии создавать электрический потенциал. Впервые эта электрическая активность мозга была обнаружена в 1875 году, однако лишь в 1924 году Бергер (Berger) зарегистрировал ее в виде электроэнцефалограммы (ЭЭГ), что позволило выявлять изменения в функционировании мозга.

Запись мозговых волн осуществляют с помощью электроэнцефалографа – прибора, способного отводить и усиливать потенциалы, создаваемые нервными клетками. Это делается с помощью электродов, прикрепляемых к коже головы испытуемого. Эти слабые потенциалы усиливаются и отображаются графически в виде волн, записываемых на движущейся полосе бумаги (рис. 4.6).

Медленные волны

При низкой активности мозга большие группы нервных клеток разряжаются одновременно. Эта синхронность отображается на ЭЭГ в виде последовательности медленных волн (волн низкой частоты и большой амплитуды).

К наиболее известным медленным волнам относятся:

1) альфа – волны, частота которых лежит в пределах от 8 до 12 циклов в секунду (8 – 12 Гц); они характерны для расслабленного состояния, когда человек сидит спокойно с закрытыми глазами;

2) тета – волны частотой от 4 до 7 Гц; они появляются на первой стадии сна, а также у некоторых опытных мастеров медитации или во время пребывания испытуемых в изолированной камере в условиях сенсорной депривации;

Рис. 4.6. Различные типы мозговых волн. Чем более синхронна деятельность нервных клеток мозга, тем меньше частота волн и тем больше их амплитуда. Сравните дельта – волны малой частоты (3 Гц) и большой амплитуды с бета – волнами высокой частоты (20 Гц) и очень малой амплитуды.

3) дельта – волны (0,5 – 3 Гц), которые регистрируются во время глубокого сна, а также при некоторых патологических состояниях (например, при опухолях мозга) или у больного незадолго до смерти, находящегося в сознании.

Быстрые волны

Во время активной работы мозга каждая участвующая в ней нервная клетка разряжается в соответствии со своей специфической функцией в своем собственном ритме. В результате активность становится совершенно асинхронной и регистрируется в виде быстрых волн высокой частоты и малой амплитуды (так как противоположные отклонения потенциала, суммируясь в ЭЭГ, как бы уничтожают друг друга). Эти быстрые волны известны под названием бета – волн; их частота варьирует в пределах от 13 до 26 Гц, но амплитуда уменьшается по мере того, как усиливается мозговая деятельность.

Электроэнцефалограмма дает важные сведения, позволяющие судить о состоянии сознания субъекта. Однако совершенно очевидно, что при использовании столь малого числа электродов получаемые данные никак не могут отразить всю сложность деятельности, производимой миллиардами нервных клеток. Как отмечал еще в 1949 году Грей Уолтер (Walter), «нам, вероятно, удастся понять лишь менее 1% общей информации, содержащейся в ЭЭГ. Мы находимся в положении глухонемого марсианина, который, не имея ни малейшего представления о том, что такое звук, пытался бы определить структуру нашего языка, изучая борозду на граммофонной пластинке».