Почему мозг любит создавать тета-ритм?
Почему же мозг так любит создавать тета-ритм? Для ответа на этот вопрос нужны данные, полученные другой методикой изучения электрической активности мозга.
Опущенные в мозг микроэлектроды (стеклянные капилляры или изолированные на поверхности вольфрамовые проволочки) с кончиками всего в несколько микрон позволили прослушать работу отдельных нервных клеток — нейронов. Их «разговор» отличается от «шума» тех мозговых волн, чьи ритмы мы обсуждали выше. Импульс, или как его называют, спайк, длящийся одну миллисекунду, является тем словом, которое, с разной частотой повторяясь, составляет «речь» каждого нейрона.
Оказалось, что на любое раздражение, приходящее в мозг, многие нейроны, если они возбуждаются, отвечают по одной схеме: дают несколько спайков, замолкают и вновь начинают разряжаться (иногда даже чаще, чем в первый раз) через 140—250 миллисекунд. Приведенные цифры составляют как раз длительность одной волны тета-ритма. Можно предположить, что вовлечение новых нейронов в реакцию наиболее успешно происходит именно в то время, когда возникает наиболее сильный — второй период импульсации, и потому распространение возбуждения особенно эффективно при наличии тета-ритма.
Принципиальная схема машинного топоскопа (прибора многоканальной регистрации биопотенциалов) на 24 отведения и автоматизированного управляемого эксперимента на кролике. Сверху дан контур полушария мозга кролика, где кружками обозначены электроды. Спускаясь вниз, мы видим топоскоп, коммутатор, аналого-цифровой преобразователь и электронно-цифровую вычислительную машину (ЭЦВМ), от которой влево отходит печатающее устройство (сюда выдаются числовые значения коэффициентов кросскорреляции между биопотенциалами различных точек мозговой коры), а вправо — устройство согласования с объектом (УСО). От УСО по стрелке можно проследовать наверх, где обозначен световой раздражитель и глаз животного. Слева от контура мозга нарисована лапа, с которой регистрируется электро-миограмма
Кролик с микроэлектродами для записи потенциалов отдельных нервных клеток (нейронов)
Установка для автоматизированного управляемого эксперимента на кролике
Следовательно, результаты, полученные с помощью микроэлектродной техники как в нашей лаборатории (здесь в первую очередь нужно отметить опыты И. Н. Кондратьевой), так и многими другими исследователями, свидетельствуют о том, что корковым нейронам «удобнее» разряжаться в тета-ритме. Эти данные характеризуют, так сказать, оптимальную длину шага марширующего на параде солдата. А где расположен тот оркестр, тот ритмоводитель, который придает четкость движению всех колонн?
До сих пор, говоря о пространственной синхронизации биопотенциалов, мы ограничивались корой больших полушарий мозга, так как именно с коры регистрировали эти биопотенциалы. Но кора является частью мозга, которая тесно связана с другими, подкорковыми отделами, и не исключена возможность, что регистрируемые с ее поверхности электрические волны являются отражением глубинных процессов.