Исследование Центральной нервной системы

Томографические методы.  

Томография  – основана на получении отображения срезов мозга с помощью специальных техник. Идея этого метода была предложена Дж.Родоном  в1927 году. Он показал, что на основе реального множества изображений срезов мозга объекта можно создать (спрограммировать) изображение тех срезов, которые нельзя получить исходно. Операции, осуществляемые при томографии, получили названия прямого и обратного преобразования Родона. Прямое преобразование основано на описании объекта посредством множества изображений срезов. Обратное преобразование связанно с восстановлением всей внутренней структуры объекта по набору его проекций.. 

Компьютерная  томография

КТ–метод неразрушающего послойного исследования внутренней структуры объекта, был предложен в 1972 годуГодфриХаунсфилдом и АлланомКормаком, удостоенными за эту разработку Нобелевской премии. Метод основан на измерении и сложной компьютерной обработке разности ослабления рентгеновского излучения различными по плотности тканями.

При компьютерной томографии через мозг пропускается  тонкий пучок  рентгеновских лучей, источник которого вращается вокруг головы в заданной плоскости; прошедшее  через череп излучение измеряется сцинтилляционным счетчиком. Таким  образом, получают рентгенографические  изображения каждого участка  мозга с различных точек. Затем  с помощью компьютерной программы  по этим данным рассчитывают радиационную плотность ткани в каждой точке  исследуемой плоскости. В результате получают высококонтрастное изображение  среза мозга в данной плоскости.   

Позитронно-эмисионная томография

ПЭТ – метод, который позволяет оценить метаболическую активность в различных участках мозга. Испытуемый глотает радиоактивное соединение, позволяющее проследить изменения кровотока в том или ином отделе мозга, что косвенно указывает на уровень метаболической активности в нем. Суть метода заключается в том, что каждый позитрон, испускаемый радиоактивным соединением, сталкивается с электроном; при этом обе частицы взаимоуничтожаются с испусканием двух  γ-лучей под углом 180°. Эти улавливаются фотодетекторами, расположенными вокруг головы, причем  их регистрация происходит лишь тогда, когда два детектора, расположенные  друг против друга  возбуждаются  одновременно. На основании полученных данных строится изображение в соответствующей плоскости, которое отражает радиоактивности разных участков исследуемого объема ткани мозга.

Метод ядерно-магнитного резонанса  (ЯМР-томография, МРТ)

       Годом основания магнитно-резонансной  томографии принято считать 1973 год, когда профессор химии Пол Лотербуропубликовал в журнале Nature статью «Создание изображения с помощью индуцированного локального взаимодействия; примеры на основе магнитного резонанса». Позже Питер Мэнсфилд усовершенствовал математические алгоритмы получения изображения. Некоторое время существовал термин ЯМР-томография, который был заменён на МРТ в 1986 году в связи с развитием радиофобии у людей после Чернобыльской аварии. В новом термине исчезло упоминание на «ядерность» происхождения метода, что и позволило ему достаточно безболезненно войти в повседневную медицинскую практику, однако и первоначальное название также имеет хождение.

       За  изобретение метода МРТ Питер Мэнсфилд и Пол Лотербур получили в 2003 году Нобелевскую премию в области медицины. В создание магнитно-резонансной томографии известный вклад внёс также америко-армянский ученый РеймондДамадьян, один из первых исследователей принципов МРТ, держатель патента на МРТ и создатель первого коммерческого МРТ-сканера.

Этот  методпозволяет визуализировать строение мозга без применения рентгеновских лучей и радиоактивных соединений.  Вокруг головы испытуемого создается очень сильное магнитное поле, которое воздействует на ядра атомов водорода, имеющих внутреннее вращение. В обычных условиях оси вращения каждого ядра имеют случайное направление. В магнитном поле они меняют ориентацию в соответствии с силовыми линиями этого поля. Выключение поля ведет к тому, что атомы утрачивают единое направление осей вращения и вследствие этого излучают энергию. Эту энергию фиксирует датчик, а информация передается на компьютер. Цикл воздействия магнитного поля повторяется много раз и в результате на компьютере создается послойное изображение мозга испытуемого.  

Реоэнцефалография.

Реоэнцефалография  представляет собой метод исследования кровообращения головного мозга человека, основанный на регистрации изменений сопротивления ткани мозга переменному току высокой частоты в зависимости от кровенаполнения и позволяет косвенно судить о величине общего кровенаполнения мозга, тонусе, эластичности его сосудов и состоянии венозного оттока.

       Приборы для записи реоэнцефалограммы — реографы — имеют 2—6 и более каналов и позволяют одновременно записывать реоэнцефалограммы (РЭГ) соответствующего числа сосудистых областей. РЭГ регистрируют путем наложения электродов на поверхность головы. Обычно используют круглые металлические электроды диаметром 5—30 мм (в основном 10-20 мм), укрепляемые на голове с помощью резиновых лент. Для лучшего контакта с кожей и уменьшения ее сопротивления применяют специальные пасты. При наложении электродов на переносье и сосцевидный отросток регистрируют в основном состояние сосудов бассейна внутренней сонной артерии соответствующей стороны головы. Для исследования бассейна позвоночных артерий оптимальным является отведение, при котором один электрод устанавливается на сосцевидный отросток, второй — в области большого затылочного отверстия. Информацию о состоянии гемодинамики в бассейне наружной сонной артерии получают, укрепляя электроды по ходу височной артерии, спереди от слухового прохода и у наружного края надбровной дуги.

       При анализе РЭГ учитывают их форму  и используют цифровые параметры, позволяющие  объективно оценивать состояние  сосудов. При этом принимают во внимание особенности РЭГ, зависящие от возраста больных. При исследованиях применяют  специальные функциональные пробы, которые дают возможность разграничить функциональные и органические изменения. Наиболее часто используют пробу нитроглицерином (в малых дозах, сублингвально), повороты головы, изменения положения тела. Остро возникающие сдвиги артериального давления отражаются на реоэнцефалограмме изменением тонуса и даже уровня пульсового кровенаполнения, что также необходимо учитывать при анализе кривых.

       Характерные изменения РЭГ наблюдаются при  внутричерепной гипертензии; они отражают соответствующие венозные и ликвородинамические  нарушения. Обычно трудно поддающаяся  объективизации сосудистая дистония проявляется  на РЭГ картиной неустойчивого, меняющегося  в течение короткого периода  времени сосудистого тонуса. Полезную информацию удается получить с помощью  РЭГ при острых и хронических  сосудистых поражениях — нарушении  проходимости магистральных сосудов, острых нарушениях мозгового кровообращения и их последствиях, вертебробазилярной недостаточности. Важной является возможность использования РЭГ для оценки коллатерального кровоснабжения. Наиболее часто метод используется для распознавания атеросклероза мозговых сосудов и оценки степени его выраженности. Важные данные исследование дает при острой черепно-мозговой травме, в частности для выявления субдуральной гематомы, при мигрени, для контроля эффективности проводимого лечения, объективизации действия лекарственных веществ, особенно вазотропного характера, и др. Перспективным является использование полиреографии (многоканальной реографии), расширяющей диагностические возможности метода и позволяющей изучить компенсаторно-приспособительные механизмы реакций при различных острых состояниях... 

Эхоэнцефалография.

Как нейрофизиологический метод предложен Л. Лекселом в 1956 году. Является одиним из распространенных методов неинвазивной инструментальной диагностики в неврологических клиниках.Эхо-ЭГ применяется для выявления внутричерепной структурно-дислокационной патологии на основе определения и измерения латерального смещения медиально расположенных структур мозга (М-эхо сигнала) и позволяет оценить вероятность наличия внутричерепных опухолей и кровоизлияний, степень повышения внутричерепного давления. Используется при диагностике опухолей, абсцессов, гумм, субдуральных и эпидуральных гематом, острых нарушений мозгового кровообращения, ушиба и некоторых других заболеваний мозга.Отражающими звук структурами мозга являются границы сред с разной плотностью - кости черепа, твердая мозговая оболочка, спинномозговая жидкость, мозговое вещество, сосуды, а также патологические образования (опухоли, абсцессы, гематомы, паразитарные кисты и др.). В центре располагается сигнал, отраженный от срединных структур головного мозга, расположенных в сагиттальной плоскости: III желудочек, шишковидная железа, прозрачная перегородка, ножки мозга, большой серповидный отросток. Этот сигнал носит название М-эхо. Важнейшим критерием ультразвуковой диагностики является дислокация эхо-сигналов, измеряемых с правой и левой стороны. В норме эти расстояния одинаковы, в зависимости от размеров головы составлют у взрослых 65-80 мм и различаются не более чем на 2 мм.

     Кроме определения размеров локализации  тех или иных образований мозга  этот метод позволяет оценить  скорость и направление кровотока. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Заключение.

Подводя итог работы, следует отметить, что, конечно, изучение такой области знания, как  организация центральной нервной  системы занимает достаточно большое  количество времени и состоит  из множества аспектов. Однако, рассмотрев конкретный вопрос – анатомия центральной нервной системы и методы ее исследования, можно сделать следующие выводы:

1. Центральная  нервная система – это основная  часть нервной системы животных  и человека;

2. ЦНС состоит  из нейронов и их отростков,  у позвоночных животных и человека  представлена в виде головного и спинного мозга;

3. Самая  главная и специфическая функция  ЦНС – осуществление простых  и сложных отражательных реакций,  именуемых рефлексами.

4. центральная  нервная система может оказывать  три рода воздействий на органы: а) пусковое, вызывающее либо прекращающее  функцию органа (сокращение мышцы,  секрецию железы); б) сосудодвигательное, изменяющее ширину просвета сосудов  и тем самым регулирующее приток  к органу крови; в) трофическое,  повышающее или понижающее обмен  веществ и, следовательно, потребление  питательных веществ и кислорода;

5. Центральная  нервная система воспринимает  афферентную (чувствительную) информацию, возникающую при раздражении  специфических рецепторов и, в  ответ на это, формирует соответствующие  эфферентные импульсы, вызывающие  изменения в деятельности определенных  органов и систем организма;

6. Существует  множество методов исследования  центральной нервной системы,  самые распространённые из которых  – электроэнцефалография, магнитоэнцефалография и различные виды томографии.

7. Электроэнцефалография  (ЭЭГ) - дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния головного мозга и его реакций при действии раздражителей. Запись ЭЭГ широко применяется в диагностической и лечебной работе

8. Магнитоэнцефалография (МЭГ) - применяется в исследованиях работы мозга и в медицине; МЭГ может использоваться для локализации очагов эпилептической активности, в частности при планировании операций. В 2007 году группа исследователей сообщила об удачной классификации с помощью МЭГ таких заболеваний, как рассеянный склероз, болезнь Альцгеймера, шизофрения, синдром Шегрена, хронический алкоголизм, невралгии лицевых нервов в группе из 142 человек;

9. Магнитно-резонансная  томография (МРТ) - позволяет визуализировать  с высоким качеством головной, спинной мозг и другие внутренние  органы. Современные методики МРТ  делают возможным без вмешательства  исследовать функцию органов — измерять скорость кровотока, тока спинномозговой жидкости, определять уровень диффузиив тканях, видеть активацию коры головного мозга при функционировании органов, за которые отвечает данный участок коры;

При обследовании центральной нервной системы  конкретного пациента, в первую очередь  выявляют нарушения функций и  структуры ЦНС. Решающее значение имеет обследование врачом-невропатологом. В основе всех вышеперечисленных методов лежит точное знание уровней замыкания в центральной нервной системе важнейших рефлексов: вызывая эти рефлексы у пациента, врач устанавливает сохраненные и поврежденные отделы центральной нервной системы (спинного мозга, ствола головного мозга, мозжечка, промежуточного мозга и больших полушарий).