Концепции современного естествознания

Ритмы мозговой деятельности.

Управление, отражение, информация. Синхронизация ритмов. 

Ритмы мозговой деятельности. 

Одной из характерных особенностей медленных колебаний электрической активности мозга является их способность ритмически повторяться, что проявляется на электроэнцефалограмме наличием различных ритмов, которые в зависимости от частоты процессов называют дельта , - тэта ,- альфа , - бета - и гамма - ритмом.
aльфа-ритм регистрируется у большинства людей и лучше выражен в задних отделах мозга - затылочно-теменных, чем в передних - лобных, височных и центральных областях. Частота aльфа-ритма лежит в пределах от 8 до 13 Гц. Наиболее часто регистрируется aльфа-ритм 9-10 Гц, aльфа-ритм частотой ниже 9 Гц чаще всего встречается у пожилых людей. Особенно хорошо альфа-ритм выражен в условиях полного покоя исследуемого. Любое внешнее раздражение, особенно зрительное, так же как умственная работа и настораживание, десинхронизируют альфа-ритм. Открывание глаз даже в полной темноте сопровождается либо снижением амплитуды альфа-ритма, либо его полным исчезновением, что считается признаком хорошего здоровья человека.
Частота бета-волн лежит в широких пределах от 14 до 30 Гц. бета-ритм более часто регистрируется у женщин, чем у мужчин. Характеризуя активное состояние центральной нервной системы, проявляется в очень короткие промежутки времени, когда происходит обработка информации. Нервное напряжение, беспокойство, возбуждение обычно сопровождаются снижением альфа-активности и доминированием бета-ритма. гамма-ритм (36-55 Гц) возникает, когда человек находится на грани срыва психики, переутомлен, впадает в глубокий сон.
гамма-ритм соответствует колебаниям с частотой 4,7 Гц. Он преобладает у детей. У взрослых гамма-ритм регистрируется не всегда, сопровождает поверхностный сон со сновидениями. Преобладание гамма-ритма свидетельствует о снижении активности коры и наблюдается у здоровых взрослых людей при засыпании.
Ритмические колебания частотой 1,5-3 Гц принято называть тэтта-ритмом. Ритмические тэтта-волны обычно регистрируются у маленьких детей, а у взрослых здоровых людей их можно наблюдать только в состоянии сна или наркоза. Появление тэтта-ритма означает снижение коркового тонуса. Локальное проявление ритма в состоянии бодрствования наблюдается у взрослых людей при различных очаговых корковых поражениях (опухоль, инсульт, абсцесс, контузиях и др.). Он отрицательно воздействует на центральную нервную систему.
Средние значения частот тэтта, гамма, альфа, бета, - ритмов соответственно составляют 2,25; 5,5; 10,5; 22; 55 Гц. Нетрудно заметить, что их отношения близки к числам Фибоначчи: 2, 5, 8, 21.
Огибающая интенсивностей ритмов по своей форме соответствует кривой фликкер шума с фрактальной размерностью примерно 1,5. По современным представлениям такое взаимодействие хаоса-шума (огибающая) и порядка (отношение частот) обусловливает взаимную гармоничную координацию биоритмов головного мозга, другими словами, гармоничное начало мозговых процессов.


Спектр мощности электрической активности головного мозга. В покое электрическая активность мозга удовлетворительно описывается симметричным нормальным распределением Гаусса, отражающим случайные процессы. При умственном напряжении, например, при решении задач у человека происходит упорядочение случайных процессов и появляется ассиметрия электрических процессов мозга, отражающая возникновение упорядоченных состояний. Таким образом, процесс обработки информации происходит на основе неупорядоченных структур. Накопление информации ведет к нарушению симметрии, что и увеличивает сложность системы.