Исследование энергетической физиологии мозга

У человека прижизненное изучение энергетического обмена стало возможным после разработки технологий, связанных с визуализацией биохимических реакций с помощью позитронной эмиссионной томографии, однофотонной эмиссионной томографии и т.п.Однако из-за дороговизны этих методов и небезвредности их применения эти методы в нашей стране работают лишь в считанных медицинских центрах.

Вместе с тем некоторые электрофизиологические показатели, прежде всего уровень постоянного потенциала головного мозга, могут использоваться для непрямой характеристики интенсивности церебрального энергообмена (В.Ф. Фокин, Н.В. Пономарева, 1992 – 2003).

Анализ теоретического и экспериментального материала о происхождении уровня постоянного потенциала головного мозга позволил разработать метод и устройство “Нейроэнергометр”, позволяющий оценивать интенсивность энергетического обмена головного мозга.

специализированный аппаратно-программный комплекс Нейроэнергометр 03

Аппаратно-программный комплекс “Нейроэнергон-2” предназначен для регистрации, обработки и анализа уровня постоянных потенциалов (УПП) головного мозга. Использование специализированных методов анализа и топографического картирования УПП позволяет производить непрямую оценку интенсивности энергетического обмена головного мозга и его отдельных областей.

Метод анализа УПП эффективен для выявления состояний, связанных с повышением энергозатрат (стадия напряжения при стрессе, различные виды тревоги, тревожная депрессия, снижение порога судорожной готовности, и т.д.) и с их снижением (стадия истощения при стрессе, апатическая депрессия, сосудистые заболевания мозга и т.д.). Показано снижение церебрального энергетического обмена на фоне транквилизаторов, нейролептиков, а также при гипнозе и повышение церебрального энергообмена под влиянием ноотропов. Метод прошел аппробацию в ведущих неврологических, психиатрических клиниках, детских и геронтологических лечебных центрах.

Области применения

У здоровых людей (операторов ЭВМ, авиадиспетчеров, спортсменов, учащихся) для оценки:

  • резервных возможностей,
  • стадий утомления,
  • уровней стресса.
  • контроля за оптимизацией восстановительных процесов при санаторно-курортном лечении и других методах восстановительного воздействия.

У больных с сосудистыми и атрофическим поражением головного мозга (инсультами, паркинсонизмом, болезнью Альцгеймера )

  • для дифференциальной диагностики,
  • оценки степени поражения
  • контроля за результатами медикаментозного лечения

· У больных с неврозами и различными видами депрессий

  • для дифференциальной диагностики,
  • контроля за результатами медикаментозного и психотерапевтического лечения.

· У больных с системными заболеваниями

  • для оценки остроты и стадии патологического процесса,
  • контроля за эффективностью лечебного воздействия. 

Возможности “Нейроэнергона-2”

Ввод информации

  • используется программируемый усилитель постоянного тока;
  • осуществляется одновременная регистрация уровня постоянных потенциалов по пяти каналам;
  • автоматическая оценка и компенсация значений электродных потенциалов и сопротивления электродов;
  • дискретная и непрерывная регистрация уровня постоянных потенциалов;
  • возможность ввода данных непосредственно с клавиатуры.

Анализ информации

  • автоматическое вычисление локальных значений уровня постоянных потенциалов;
  • топографическое картирование уровня постоянных потенциалов;
  • сравнение экспериментальных значений с эталонными для соответствующего возраста; представление заключения о степени расхождения экспериментальных и эталонных значений;
  • оценка интенсивности энергетического обмена областей головного мозга.

Вывод данных и хранение информации

  • распечатка цифровой и графической информации на принтере;
  • сохранение информации в базе данных в цифровой и графической форме.

“Нейроэнергометр-03” отличается от отечественных и зарубежных аналогов:

  • Минимизацией артефактов биологического и физического происхождения.
  • Быстротой обследования (одно измерение занимает 5-7 минут).
  • Возможностью вести длительные динамические наблюдения.
  • Простотой использования и портативностью аппаратуры.
  • Медицинской и биологической значимостью получаемых результатов
  • Широкими возможностями компьютерной обработки, экспресс-анализа и диагностики.

Преимуществом данного метода является возможность получения качественно новой информации о диапазоне энергетически безопасных состояний в деятельности головного мозга с разграничением уровня физиологического стресса и дистресса. 

Перечисленные достоинства достигнуты благодаря оригинальным программным, конструктивным и схемотехническим решениям, запатентованным в России (патент N 2007116, авторское свидетельство N 1123637). 

Метод анализа УПП является электрофизиологическим аналогом позитронной эмиссионной томографии, дающим возможность оценивать динамику энергетического обмена головного мозга в реальном масштабе времени