С. 36-39. Современные подходы к изучению нейрофизиологических механизмов сознания

Современная нейрофизиология, достигнув определенных успехов, еще далека от полного и непротиворечивого понимания того, что такое сознание человека и как мозг осуществляет эту функцию. В данной работе предпринята попытка подойти к исследованию нейрофизиологических механизмов сознания, на основании оригинального структурно-функциональный подхода, где избрано в качестве: предмета исследования - состояние угнетения и восстановления сознания на модели церебральной комы; метода исследования - спектрально-когерентный анализ ЭЭГ; функциональной модели - процесс угасания и восстановления сознания в динамике развития и регресса комы. В основу такого подхода были положены представления, рассматривающие мозг как системную организацию, состояние сознания как продукт системной работы мозга, а избранный метод анализа ЭЭГ как адекватный метод оценки функционального состояния мозга, позволяющий определить его целостную деятельность.

Работа проводилась на коматозных больных отделения интенсивной терапии и реанимации НИИ нейрохирургии им.акад.Н.Н.Бурденко РАМН (138 чел., 2176 исследований), а также группе людей (25 чел.), переживших кому и приобретших в посткоматозном периоде способность к сенситивной деятельности, и их реципиентов(12чел.). Анализировались межцентральные когерентности ЭЭГ(КОГ) как для всей частотной полосы в целом, так и отдельных физиологических диапазонов ритмов с учетом среднего уровня КОГ и акцентом на межполушарную асимметрию.

Исследования пространственно-временной организации электрической активности мозга человека при угнетении и восстановлении сознания в условиях церебральной комы установили, что особенности перестройки межцентральных отношений являются информативными показателями, отражающими состояние сознания. Было выявлено, что значения среднего уровня КОГ ЭЭГ коррелируют со степенью нарушения сознания: снижение его величин - при угнетении сознания с прогрессирующим падением в динамике углубления комы и летальном исходе; постепенное приближение к норме - при регрессе коматозного процесса и восстановлении сознания; стабильное удержание сниженного уровня КОГ ЭЭГ - при длительном угнетении сознания в условиях пролонгированной комы; значительное повышение его показателей (выше нормативных данных) при пограничных с комой состояниях сознания (избирательно в полосе низких частот - при сопоре и высоких - при сомноленции). Эти факты свидетельствуют о том, что необходимым условием нормального состояния сознания является поддержание оптимального уровня сочетанности электрической активности мозга. Можно полагать, что одним из нейрофизиологических механизмов угнетения сознания и развития коматозных состояний является разрушение межцентральных связей электрических процессов мозга, которое происходит в результате резкого рассогласования сбалансированной в норме онто- филогенетической системы корково-подкорково-стволовых функциональных связей, вследствие чего наступает блокада потока импульсации, способствующей поддерживать оптимальный уровень сочетанности биопотенциалов.

В процессе угнетения сознания при прогрессирующем развитии церебральной комы с летальным исходом отмечается определенная специфичность динамики полушарных соотношений КОГ ЭЭГ: для стадии глубокой комы характерны большие значения сочетанности ЭЭГ в правом полушарии, особенно в его центральной области, свидетельствующие об активации диэнцефальных образований; на стадии терминальной комы большая степень связи электрических процессов отмечается в левом полушарии с превалированием в лобной области, отражающая активацию стволовых структур мозга (Доброхотова,Брагина,1987). Можно полагать, что церебральная регуляция при угнетении коры состоит в поочередном включении неспецифических регуляторных систем в формирование особого типа церебральной организации с последовательным принятием каждой из них доминирующей роли в этом процессе, что является важнейшим адаптационно-компенсаторным механизмом ЦНС, реализуемым в критических условиях функционирования мозга.

Анализ внутри- и межполушарных когерентностей ЭЭГ коматозных больных в динамике восстановления сознания и высших психических функций выявили характерную поэтапность формирования межцентральных связей биопотенциалов, происходящую на фоне постепенного повышения среднего уровня КОГ, коррелирующую с клиническими фазами регресса комы и отражающую в своих регионарно-частотных показателях специфику и очередность восстанавливаемых корковых функций - зрительной, затем речевой. Для первой характерно нарастание сочетанности биопотенциалов затылочно-центральных областей коры как по внутри-,так и межполушарным связям; становлению речевой функции присуще постепенное увеличение КОГ височно-центральных зон левого полушария. Базисом для реализации этих процессов является активация функциональной связи диэнцефальных структур с правым полушарием, представленнная правополушарной латерализацией начавшегося подъема КОГ после длительного угнетения сознания с резким проявлением на стадии фиксации взора, являясь как бы подготовкой к формированию речевой функции. Для последней характерно нарастание КОГ с дальнейшим доминированием левополушарной асимметрии на фоне постепенного снижения правополушарной, отражая образование функциональных связей моторно-речевой зоны коры. В отдаленные сроки после комы (годы) при относительной нормализации психической деятельности резко возрастают межполушарные когерентности в передних областях коры (на фоне сохранения левополушарной асимметрии), отражающих активацию корково-подкорковых связей, уровень которой, вероятно, необходим для сохранения и поддержания восстановленных и возникших вновь функциональных связей в коре большого мозга.

Исследование реактивности мозга в критических состояниях сознания показали, что афферентные воздействия находят свое отражение в перестройке ЭЭГ и ее межцентральных отношений даже в условиях глубокой комы, а также способствуют повышению тонуса коры при функциональном ее выключении, стимулируя ускорение процесса выхода из комы и восстановления сознания с выделением, при этом, особой роли эмоционально значимых раздражителей.

Одной из форм посткоматозных состояний является появление у ряда больных экстрасенсорных способностей, которые, как показали проведенные исследования (совместно с Н.Н.Лебедевой), находят определенное отражение в структуре пространственно-временной организации ЭЭГ, что может в какой-то мере приблизить к раскрытию нейрофизиологических механизмов этой особой формы сознания человека. При изучении аутогенной (направленное изменение функционального состояния мозга) деятельности людей, переживших кому, получены специфические изменения когерентности ЭЭГ в группе реципиентов и индукторов-сенситивов с наибольшей выраженностью в теменно-центральных областях коры правого полушария и преобладанием в диапазоне тета-ритма. Выявленное нарастание сочетанности биопотенциалов у реципиентов при сенситивном воздействии, отражая повышение тонуса коры в этих условиях, может свидетельствовать о возможности направленного изменения функционального состояния мозга при экстрасенсорной деятельности. В то же время, снижение уровня когерентности ЭЭГ у индукторов-сенситивов при аутогенной активности с повышением его в правом полушарии избирательно в диапазоне тета-колебаний и в левом - на частоте бета-ритма, заставляет полагать, что экстрасенсорная деятельность может осуществляться при резком раздражении ("самораздражении") диэнцефальных образований на фоне заторможенности коры. Нам представляется, что полученные результаты предоставили возможность не только объективно показать наличие экстрасенсорной активности, но и применить адекватный методический подход к выявлению нейрофизиологических механизмов этой особой формы церебральной деятельности человека, открывая перспективы к дальнейшим исследованиям этого пока загадочного природного феномена.

Результаты проведенного исследования показали правомочность и перспективность предложенного методологического и методического подхода к изучению проблемы сознания с акцентом на значимость функциональной межполушарной асимметрии мозга, что дало возможность сформулировать ряд принципиально новых положений, касающихся нейрофизиологических механизмов сознания человека.
Ирина Сергеевна Добронравова - доктор биологических наук,

Институт высшей нервной деятельности и нейрофизиологии РАН, Москва, Россия

вед.научный сотр. Лаб. общей и клинической электрофизиологии головного мозга человека, тел. раб 334-7000, 251-4066

E-mail: Scoriatina@mml.nsi.ru