Анатомические, физиологические, метаболические и нейромедиаторные механизмы, формирующие структурно-функциональную целостность мозга, лежащую в основе всей психической деятельности, постоянно находятся в центре внимания специалистов из области фундаментальных и клинических нейронаук [1—3, 10, 12—16, 18, 21, 22, 24, 28, 29, 33—35, 37, 39, 41, 43, 45]. Развитие современных методов нейровизуализации открыло новые возможности изучения структурных основ нарушения сознания, когнитивных, сенсомоторных функций при различной церебральной патологии [4, 5, 9,10, 20, 30, 36, 39, 44].

Появление новых последовательностей магнитно-резонансной томографии (МРТ): DWI, DTI, T2*GRE, SWAN — значительно расширило возможности выявления негеморрагических мелко­очаговых и микрогеморрагических повреждений глубинных структур мозга, представляющих основу формирования посттравматических бессознательных состояний [4, 5, 9, 10, 19, 22, 34, 37, 39, 41, 43, 45].

Цель настоящей работы — изучение взаимосвязи локализации и уровня поражения мозга, верифицированных с помощью МРТ, с тяжестью черепно-мозговой травмы (ЧМТ) и ее исходами.

Клинические наблюдения и методы исследования

Исследования с использованием разных режимов МРТ (Т1, Т2, FLAIR, DWI, DTI, T2* GRE, SWAN) проведены у 162 пациентов (53 женщины и 109 мужчин в возрасте от 8 до 72 лет, средний возраст 29,6±12,8 года) с ЧМТ разной степени тяжести. Основную группу (91,4%) составили пострадавшие в возрасте от 15 до 59 лет. Доминирующей причиной травмы служили дорожно-транспортные происшествия (71,6%), реже — избиение (16,6%), падение с высоты роста или большой высоты (8,6%) и др. Тяжесть состояния пострадавших по шкале комы Глазго (ШКГ) варьировала от 3 до 15 баллов (средняя 8±3 балла). Из 162 пациентов 106 (65%) находились в коме (8 баллов и менее по ШКГ), у 18% тяжесть состояния соответствовала 9—12 баллам и у 17% пациентов — 13—15 баллам по ШКГ. Всем пострадавшим при поступлении и в динамике выполняли компьютерную томографию (КТ) головного мозга. Показаниями для МРТ были: необходимость уточнения локализации и тяжести повреждения мозга, несоответствие клинических и данных КТ при стабилизации состояния пациента, нормализации внутричерепного и церебрального перфузионного давления, устранении психомоторного возбуждения, возможности адекватного контроля жизненно важных функций, отсутствии у пациента металлических имплантов и т.д. МРТ была выполнена у 48% пациентов (71 пострадавший) в 1—7-е сутки после травмы, у 33% — на 8—14-е сутки и у 19% — на 15—21-е сутки (в среднем через 8,7±5,7 сут).

На основе полученных данных МРТ о локализации и уровне повреждения мозга была предложена новая классификация с применением дифференцированной оценки повреждений полушарных и стволовых структур:

Каждая последующая группа могла включать в себя признаки предыдущих.

Статистическая обработка результатов исследования выполнена с использованием программы Excel и прикладных статистических пакетов R и Statistica 6.0, 8.0.

Результаты

Корреляционный анализ по Спирмену показал высокодостоверную связь между исходами травмы по шкале Глазго (ШИГ) и тяжестью состояния пострадавших по ШКГ (r=0,63; р<0,001). Эта зависимость прослеживается на графике бивариантной функции плотности (рис. 1), что свидетельствует об адекватном применении обеих шкал при оценке как тяжести травмы, так и ее исхода.

а — диаграмма рассеяния; б — бивариантная плотность.

В табл. 1 представлено распределение пострадавших по группам в зависимости от уровня и локализации повреждения мозга, а также данные о частоте комы неблагоприятных исходов (глубокая инвалидизация, вегетативное состояние и смерть) в каждой группе. Как видно, нарастание частоты повреждений глубинных супратенториальных структур и ствола сопровождается увеличением частоты развития комы и неблагоприятных исходов.

Примечание. В скобках — процент. * — n (от числа пострадавших в данной группе).

В нашей серии только у 10 из 162 пациентов при МРТ не выявлено церебральных повреждений (лишь один из пострадавших был в коме) и у всех наблюдались благоприятные исходы (хорошее восстановление или умеренная инвалидизация). У 31 пострадавшего диагностированы только кортикально-субкортикальные повреждения (очаговые ушибы), 9 (29%) их них находились в коме и только у 4 (13%) были неблагоприятные исходы. По мере вовлечения мозолистого тела, подкорковых и стволовых структур увеличивается процент больных в коме и частота неблагоприятных исходов (см. табл. 1).

У 2 из 162 пострадавших были выявлены повреждения продолговатого мозга, поэтому мы посчитали необходимым ввести 8-ступенчатую градацию повреждений. В процессе статистического анализа были выявлены значимые корреляции между значениями по оценкам ШКГ, ШИГ и оценкой по предложенной МРТ-градации уровня и локализации повреждений мозга (r1=–0,62, r2=–0,72, p<0,01). Полученную зависимость демонстрируют графики рассеяния и бивариантной плотности (рис. 2, 3), которые свидетельствуют о высокой прогностической значимости новой (расширенной) МРТ-градации повреждений мозга.

а — диаграмма рассеяния; б — бивариантная плотность.

а — диаграмма рассеяния; б — бивариантная плотность.

Оценка состояния пострадавших по ШКГ и исходов по ШИГ показала, что авто- и мотоаварии приводили к более тяжелому поражению мозга и менее благоприятным исходам по сравнению с другими причинами травмы (р<0,01), что объясняется включением дополнительного механизма ускорения—торможения и ротации. Анализ данных МРТ также выявил более частое повреждение глубинных структур мозга (подкорковых образований, таламуса, мозолистого тела и ствола) при автоавариях (р<0,05).

Ниже приведены примеры данных МРТ, наглядно показывающие признаки, по которым проведена оценка уровня поражения мозга при ЧМТ в остром периоде (рис. 4—10).

а — T1; б — Т2; в — Т2-FLAIR режим.

Пациент 20 лет. Кома — 5 баллов по ШКГ, коматозное состояние в течение 17 сут. На аксиальной КТ (а) определяется понижение плотности в области валика мозолистого тела. МРТ в режиме Т1 (б) четко не выявляет поражение. МРТ в режиме Т2-FLAIR (в) визуализирует истинную распространенность ДАП: мозолистое тело, заднее бедро внутренней капсулы и таламус справа, заднее бедро внутренней капсулы и бледный шар слева. Градация 4 по расширенной шкале оценки уровня и локализации повреждений. Исход — глубокая инвалидизация.

а — T1; б — Т2; в — Т2-FLAIR режим.

ШКГ — 4 балла, исход — глубокая инвалидизация.

Пациентка 22 лет. Травма в автоаварии. Оглушение (11 баллов по ШКГ), бульбарные нарушения, тетрасиндром.
а—е — Т2-FLAIR режим; ж — Т2 режим; з — режим диффузии — определяется вазогенный отек ствола: коэффициент диффузии (ADC) — 1,08—1,17×10–3 мм2/с (норма — 0,7±0,075×10–3 мм2/с).

а, б — КТ при поступлении: состояние после удаления эпидуральной гематомы в левой теменно-височной области, плоскостная субдуральная гематома в левой височной области, небольшая (объем до 10 мл) эпидуральная гематома задней черепной ямки слева. МРТ на 4-е сутки после травмы: в, г — Т2 режим; д, е — Т2-FLAIR режим, ж, з — режим диффузии. Кроме этого — зона вторичной ишемии в разных сосудистых бассейнах и двусторонние очаги повреждения в дорсальных отделах продолговатого мозга (которые не визуализировались на КТ). Исход — глубокая инвалидизация, тетрасиндром.

В качестве примера первичного двустороннего повреждения ствола мозга на бульбарном уровне приводим наблюдение: пациентка 22 лет получила травму в автоаварии. При поступлении в первичный стационар: состояние оглушения (11 баллов по ШКГ) с грубыми бульбарными нарушениями, эпизодами апноэ, которые потребовали интубации и проведения пролонгированной искусственной вентиляции легких. Пациентка была переведена в институт, где по данным МРТ было выявленo повреждение ствола на бульбарном уровне (см. рис. 9). На фоне консервативной терапии восстановилось адекватное спонтанное дыхание, регрессировали бульбарные симптомы, тетрапарез. Пациентка выписана в ясном сознании, при сохраняющейся легкой бульбарной и пирамидной симптоматике.

В нашей серии у 76 пострадавших на МРТ-томограммах были выявлены патологические очаги в стволе мозга, 68 (89,5%) из них находились в коме, у 58 (76%) отмечены неблагоприятные исходы. У 8 (10,5%) пациентов при наличии изменений в стволе (на разных уровнях) угнетение сознания не достигало комы. На рис. 11 видно, что у пациентов в более тяжелом состоянии чаще выявляются повреждения ствола мозга. В то же время 28 (62,2%) из 45 пациентов с повреждениями только глубинных полушарных структур (без повреждения ствола) находились в коме, остальные 17 (37,8%) — в сопоре или в состоянии оглушения.

а, б — КТ при поступлении: состояние после удаления эпидуральной гематомы в левой теменно-височной области, плоскостная субдуральная гематома в левой височной области, небольшая (объем до 10 мл) эпидуральная гематома задней черепной ямки слева. МРТ на 4-е сутки после травмы: в, г — Т2 режим; д, е — Т2-FLAIR режим, ж, з — режим диффузии. Кроме этого — зона вторичной ишемии в разных сосудистых бассейнах и двусторонние очаги повреждения в дорсальных отделах продолговатого мозга (которые не визуализировались на КТ). Исход — глубокая инвалидизация, тетрасиндром.

При сопоставлении наших данных о частоте повреждения ствола мозга у больных с травматической комой с данными других исследований очевидны некоторые различия как в оценке тяжести состояния пациентов, сроках исследования после травмы, так и в использовании разных последовательностей МРТ. Как видно из табл. 2, частота повреждений ствола у больных в коме в наблюдениях R. Firsсhing и соавт. [25] составила 57%, в работе R. Mannion и соавт. [31] — 28%. В нашей серии в зависимости от тяжести состояния по ШКГ этот показатель варьировал от 49 до 83%. При этом были использованы новые последовательности МРТ и существенно расширен срок обследования пациентов после травмы. Полученные данные свидетельствуют о высокой чувствительности расширенной МРТ-градации для оценки тяжести и уровня травматического повреждения мозга и прогнозирования исходов травмы.

Обсуждение

В последние годы широкое применение и постоянное совершенствование методов нейровизуализации показало, что каждый из них обладает определенными преимуществами и недостатками в клинических условиях [8—10]. Исследования показали, что ни один из современных методов нейровизуализации не может быть чувствительным для выявления всех видов повреждений при острой ЧМТ и ее последствиях, а также пригодным для оценки всего спектра патофизиологических реакций мозга, возникающих в разные периоды после травмы [9, 40]. Основу для построения классификации повреждений, а следовательно, и формулировки диагностического, лечебного и прогностического алгоритма составляют знания биомеханики травмы, данные нейроморфологии и патофизиологических механизмов, определяющих клиническую картину травматической болезни, ее течение и исход [19, 27].

До появления современных методов нейровизуализации при классификации ЧМТ принимались во внимание клинические проявления (глубина и длительность нарушения сознания, посттравматическая амнезия, неврологические и вегетативные расстройства) и данные патоморфологических исследований.

После внедрения в клиническую практику КТ были предложены классификации, основанные на прижизненной неинвазивной визуализации структурных повреждений мозга. Были предложены КТ-классификации очаговых ушибов и диффузных повреждений, внутричерепных кровоизлияний [6, 7, 11, 12]. L. Marshall и соавт. [32] предложили КТ-классификацию тяжелой травмы мозга, которая учитывала косвенные признаки вторичного воздействия на срединно-стволовые структуры мозга и околостволовые цистерны, а также объемы внутричерепных кровоизлияний, требующие или не требующие хирургического вмешательства. Эта классификация получила широкое применение в систематизации пострадавших при создании банков данных и проведении национальных и международных клинических исследований эффективности различных методов лечения [17, 32].

МРТ-исследования у пострадавших с тяжелой ЧМТ в остром периоде, выполненные R. Firsching и соавт. [25], показали высокую частоту повреждений ствола мозга и позволили авторам сформулировать 4-уровневую МРТ-градацию тяжелой травмы мозга. По мнению авторов, точное определение локализации первичных и вторичных очагов повреждения в стволе мозга имеет решающее значение в прогнозировании исходов тяжелой ЧМТ. Используя другие последовательности МРТ (T2, FLAIR, GRE), R. Mannion и соавт. [31] при обследовании 46 пациентов с тяжелой ЧМТ также отметили прогностическое значение повреждений ствола мозга. Однако в этих работах авторы обследовали только пациентов в коме без ее количественной оценки, основывались на определении уровня повреждения ствола только по данным ограниченного спектра последовательностей МРТ, эта градация не учитывала тяжесть и локализацию супратенториальных повреждений (таламуса, подкорковых ядер, мозолистого тела), не проводилась сравнительная оценка повреждения глубинных структур мозга при травме средней и легкой степени тяжести. В нашей работе впервые проведено МРТ-исследование локализации и уровня поражения мозга у пострадавших с ЧМТ различной тяжести с использованием широкого спектра последовательностей (Т1, Т2, FLAIR, DWI, DTI, T2*, SWAN). В результате этого исследования были сопоставлены частоты повреждений глубинных полушарных и стволовых структур при ЧМТ разной степени тяжести, разных исходов. Полученные данные показали, что применение современных последовательностей МРТ позволяет точнее выявить повреждения ствола мозга, чем на основании КТ-исследований и МРТ в стандартных режимах [25, 27, 32, 40].

Эти данные подтверждают современные представления о том, что причиной посттравматической комы при травме мозга могут быть обширные первичные или вторичные повреждения полушарных структур (кортикально-субкортикальных, подкорковых, таламических) или ствола [26, 30, 38, 39, 41—43]. Вполне очевидно, что вероятность развития комы при повреждении ствола мозга достоверно выше, чем при повреждении супратенториальных полушарных структур.

Вместе с тем обратимые повреждения ствола мозга, в том числе мезенцефального и ромбэнцефального уровня, могут выявляться и у пострадавших в сопоре, в состоянии оглушения и даже в сознании. В нашей серии из 76 наблюдений пострадавших с верифицированными МРТ-признаками повреждения ствола — у 8 (10,5%) — угнетение сознания варьировало от 9 до 14 баллов по ШКГ с последующим восстановлением сознания и регрессом клинических признаков нарушений стволовых функций. Из них у 19 (25%) человек не отмечалось сдавления цистерн. В то же время из 45 пациентов с МРТ-признаками повреждения глубинных полушарных структур (включая таламус, подкорковые ядра и мозолистое тело в разных сочетаниях), но без поражения ствола мозга в коме находились 28 (62,2%) и остальные 17 (37,8%) — в сопоре, в состоянии оглушения или в сознании. Следует отметить, что из 28 человек только у 9 (32%) отсутствовало сдавление околостволовых цистерн. Полученные данные согласуются с исследованиями других авторов [23, 27, 31], в которых показано наличие повреждений подкорковых структур, мозолистого тела и ствола мозга при травме средней и даже легкой степени тяжести, выявляемых более чувствительными последовательностями МРТ (SWAN, DWI, DTI).

В настоящем исследовании было установлено более частое повреждение глубинных структур мозга (подкорковых образований, таламуса, мозолистого тела и ствола) при автоавариях по сравнению с другими механизмами травмы. Поскольку повреждение глубинных структур является патогномоничным для диффузного повреждения мозга, наши данные подтверждают представление о том, что преобладающими механизмами этого вида повреждения мозга являются автоаварии. Во всей группе пострадавших с разной тяжестью травмы выявлена высокодостоверная корреляция между оценками по ШКГ и ШИГ (r=0,63; р<0,001). Расширенная МРТ-градация повреждений мозга с учетом вовлечения корково-субкортикальных областей мозга, подкорковых образований, таламуса и ствола показала высокую корреляцию как с тяжестью состояния пострадавших (r1=–0,62; р<0,01), так и с исходами травмы r2=–0,72, р<0,01) (см. рис. 2, 3).

Таким образом, к настоящему времени, благодаря внедрению высокочувствительных методов нейровизуализации, накопились новые знания о микронейроанатомии травмы мозга разной степени тяжести. Это в свою очередь требует постоянного пересмотра и обновления классификационных подходов к оценке широкого спектра клинико-морфологических проявлений повреждений мозга при всем многообразии ее механизмов, отягощающих преморбидных, возрастных, гендерных и других факторов. Примером эффективности такого подхода может быть предложенная расширенная МРТ-градация локализации и уровня повреждения мозга, дальнейшее развитие которой позволит создать современную прогностическую модель травмы мозга.

Работа выполнена в рамках гранта РФФ и №13-04-12061.

Литература

1. Александрова Е.В., Зайцев О.С., Тенедиева В.Д., Потапов А.А., Захарова Н.Е., Кравчук А.Д., Ошоров А.В., Соколова Е.Ю., Шурхай В.А. Катехоламины плазмы крови в процессе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Журн неврол и психиатр 2011; 3: 58—63.
2. Брагина Н.Н., Потапов А.А., Зайцев О.С., Захарова Н.Е., Шарова Е.В., Котельникова Т.М., Соболева О.И. Уровень преимущественного поражения головного мозга. В кн.: Психопатология тяжелой черепно-мозговой травмы. Под ред. О.С. Зайцева. М: МЕДпресс-информ 2011; 226—236.
3. Зайцев О.С. Психопатология тяжелой черепно-мозговой травмы. М: МЕДпресс-информ 2011.
4. Захарова Н.Е., Потапов А.А., Корниенко В.Н. и др. Оценка состояния проводящих путей головного мозга при диффузных аксональных повреждениях с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии. Журн вопр нейрохир 2010; 2: 3—7.
5. Захарова Н.Е., Потапов А.А., Корниенко В.Н. и др. Динамическое исследование структуры мозолистого тела и кортикоспинальных трактов с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии при диффузном аксональном повреждении. Журн вопр нейрохир 2010; 3: 3—9.
6. Касумова С.Ю. Динамика морфологических изменений при очаговых и диффузных повреждениях головного мозга. В кн.: Травма центральной нервной системы. Одесса 1991; 52—54.
7. Касумова С.Ю., Науменко В.Г., Ромодановский П.О. Динамика и патоморфология диффузного аксонального повреждения мозга в различные сроки посттравматического периода. В кн.: Современная периодизация черепно-мозговой травмы. Харьков 1989; 32—34.
8. Коновалов А.Н., Потапов А А., Кравчук А.Д и соавт. Реконструктивная хирургия, минимально-инвазивная хирургия последствий черепно-мозговой травмы. М 2012.
9. Корниенко В.Н., Пронин И.Н. Черепно-мозговая травма. В кн.: Диагностическая нейрорадиология. Под ред. А.А. Потапов, А.Д. Кравчук, Н.Е. Захарова. М 2009; 3: 8—102.
10. Корниенко В.Н. и др. Диагностические возможности компьютерной и магнитно-резонансной томографии при черепно-мозговой травме. В кн: Доказательная нейротравматология. Под ред. А.А. Потапова и соавт. М 2003; 408—461.
11. Лихтерман Л.Б., Корниенко В.Н., Потапов А.А. и др. Черепно-мозговая травма: прогноз течения и исходов. Книга ЛТД. М 1993.
12. Лихтерман Л.Б., Потапов А.А. Классификация черепно-мозговой травмы. Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. Под ред. А.Н. Коновалова, Л.Б. Лихтермана, А.А. Потапова. М: Антидор 1998; 1: 47—129.
13. Окнина Л.Б., Шарова Е.В., Зайцев О.С., Захарова Н.Е., Машеров Е.Л., Щекутьев Г.А., Корниенко В.Н., Потапов А.А. Длиннолатентные компоненты акустического вызванного потенциала (N100, N200 и N300) в прогнозе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Вопр нейрохир 2001; 75: 3: 19—30.
14. Потапов А.А. Патогенез и дифференцированное лечение очаговых и диффузных повреждений головного мозга: Автореф. дис. … д-ра мед. наук. М 1990.
15. Потапов А.А. Основные звенья патогенеза черепно-мозговой травмы. В кн.: Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. Под ред. А.Н. Коновалова, А.А. Потапова. М: Антидор 1998; 1: 157—165.
16. Потапов А.А., Гайтур Э.И. Биомеханика и основные звенья патогенеза черепно-мозговой травмы. В кн.: Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. Под ред. А.Н. Коновалова, Л.Б. Лихтермана, А.А. Потапова. М: Антидор 1998; 1: 152—165.
17. Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Зельман В. и соавт. Доказательная нейротравматология. М 2003.
18. Потапов А.А., Крылов В.В., Лихтерман Л.Б., Царенко С.В., Гаврилов А.Г., Петриков С.С. Современные рекомендации по диагностике и лечению тяжелой черепно-мозговой травмы. Вопр. нейрохир 2006; 4: 3—8.
19. Потапов А.А., Коновалов А.Н., Кравчук и соавт. Черепно-мозговая травма: фундаментальные проблемы и клинические решения М 2012; 1: 159—265.
20. Трофимова Т.Н., Ананьева Н.И., Назинкина Ю.В. и др. Нейрорадиология комы. Черепно-мозговая травма. В кн.: Нейрорадиология. СПБ: СПбМАПО 2005; 109—151.
21. Adams J.H. et al. The neuropathology of the vegetative state after acute insult. Brain 2000; 123: 1327—1338.
22. Augustenborg C.C. Endogenous Feedback Network: a new approach to the comprehensive study of consciousness. Consciousness and cognition 2010; 19: 547—579.
23. Bazarian J., Zhong J., Blyth B. et al. Diffusion tensor imaging detects clinically important axonal damage after mild traumatic brain injury: a pilot study. J Neurotrauma 2007; 24: 1447—1459.
24. Castaigne P. et al. Paramedian thalamic and midbrain infarcts: clinical and neuropathological study. Ann Neurol 1981; 10: 127—148.
25. Firsching R., Woischneck D., Klein S. et al. Classification of severe head injury based on magnetic resonance imaging. Acta Neurochir (Wien) 2001; 143: 263—271.
26. Giacino J.T., Whyte J. The vegetative state and minimally conscious state: current knowledge and remaining questions. J Head Trauma Rehabil 2005; 20: 30—50.
27. Haacke E., Duhaime A., Gean A. et al. Common data elements in radiologic imaging of traumatic brain injury. J MRI 2010; 32: 3: 516—543.
28. Jennett B., Bond M. Assessment of outcome after severe brain damage. Lancet 1975; 1: 480—484.
29. Lammi M.H. et al. The minimally conscious state and recovery potential: a follow-up study 2 to 5 years after traumatic brain injury. Arch Phys Med Rehabil 2005; 86: 746—754.
30. Levin B. Introduction to Neuroimaging in Traumatic Brain Injury. J Neurotrauma 2006; 23: 10: 1394—1396.
31. Mannion R., Cross J., Bradley P. et al. Mechanism-based MRI classification of traumatic brainstem injury and its relationship to outcome. J Neurotrauma 2007; 24: 128—135.
32. Marshall L.F., Marshall S.B., Klauber M.R., Clark M.B. A new classification of head injury based on computerized tomography. J Neurosurg 1991; 75: 14—20.
33. Maxwell W.L. Thalamic nuclei after human blunt head et al. injury. J Neuropathol Exp Neurol 2006; 65: 478—488.
34. McMillan T.M., Herbert C.M. Further recovery in a potential treatment withdrawal case 10 years after brain injury. Brain Inj 2004; 18: 935—940.
35. Munkle M.C. et al. The distribution of calbindin, calretinin and parvalbumin immunoreactivity in the human thalamus. J Chem Neuroanat 2000; 19: 155—173.
36. Nagai Y. et al. Brain activity relating to the contingent negative variation: an fMRI investigation. Neuroimage 2004; 21: 1232—1241.
37. Owen A.M. et al. Detecting awareness in the vegetative state. Science 2006; 313: 1402.
38. Parvizi J., Damasio A. Neuroanatomical correlates of brainstem coma. Brain 2003; 126: 1524—1536.
39. Posner J., Saper C., Schiff N., Plum F. et al. Plum and Posner’s Diagnosis of Stupor and Coma. 4th ed. Oxford: Oxford University Press 2007.
40. Saatman K., Duhaime A., Bullock R. et al. Classification of traumatic brain injury for targeted therapies. J Neurotrauma 2008; 25: 719—738.
41. Schiff N.D. Recovery of consciousness after brain injury: a mesocircuit hypothesis. Trends Neurosci 2009; 33: 1: 1—9.
42. Schiff N.D. Central thalamic contributions to arousal regulation and neurological disorders of consciousness. Ann NY Acad Sci 2008; 1129: 105—118.
43. Schiff N.D., Plum F. The role of arousal and ‘gating’ systems in the neurology of impaired consciousness. J Clin Neurophysiol 2000; 17: 438—452.
44. Teasdale G., Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. Lancet 1974; 2: 81—85.
45. Voss H., Ulug A., Dyke J. et al. Possible axonal regrowth in late recovery from the minimally conscious state. J Clin Invest 2006; 116: 7: 2005—2011.

Проблема восстановления сознания после тяжелой черепно-мозговой травмы (ТЧМТ) весьма значима в медико-социальном плане, так как данная патология является одной из основных причин инвалидизации и летальности населения, особенно молодого и трудоспособного возраста [33]. Ее решение не представляется возможным без комплексных нейрофизиологических исследований. В XX веке еще до наступления «эры нейровизуализации», именно с помощью электрофизиологических методик были получены многие базовые данные, касающиеся структурного обеспечения сознания и патогенеза его угнетения при разных формах патологии [31, 53, 54, 67]. Многие из них находят свое подтверждение по мере развития новых подходов к прижизненному изучению структурно-функциональной организации работы мозга: магнитно-резонансная томография — МРТ, функциональная МРТ — фМРТ, позитронная эмиссионная томография — ПЭТ, что в свою очередь способствует развитию методов нейрофизиологии.

В НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко электрофизиологические исследования у пациентов с длительным угнетением сознания при разных формах церебральной патологии, включая ТЧМТ, были начаты в 60-х годах прошлого века и неразрывно связаны с именами нейрофизиологов О.М. Гриндель и И.С. Добронравовой, невролога Н.Н. Брагиной и психиатра Т.А. Доброхотовой [15]. В настоящее время доказавший свою информативность исследовательский комплекс включает методики с привлечением специалистов разного профиля: нейрофизиологов, неврологов, нейропсихиатров, нейрореабилитологов, нейрорентгенологов (МРТ, фМТР, ДТИ).

Нейрофизиологические методы активно привлекаются для решения важных практических и теоретических задач, связанных с лечением пациентов с ТЧМТ, сопровождаемой длительным угнетением сознания:

Последняя задача относится к числу не только наиболее интригующих, но и весьма далеких от своего решения. В источниках литературы можно выделить две взаимодополняющие «зоны поиска». Первая из них связана с детальным анализом частотных показателей ЭЭГ, будь то направленность динамики доминирующих ритмов [8], поиск информативных интегральных частотных показателей [57, 62], поведение отдельных ритмов, в частности альфа [68] или гамма [13]. Вторая — с исследованием пространственной организации активности мозга и выделением определенных отделов мозга (или коры), особо важных для сознания, по показателям синхронизации ЭЭГ либо данным фМРТ [9, 23, 36, 37, 56, 61, 63].

Цель работы — сравнительный анализ данных ЭЭГ в динамике восстановления сознания после ТЧМТ для определения наиболее информативных показателей в оценке текущего состояния сознания и направленности его изменений.

Методика

Материалом служили данные комплексных клинико-электроэнцефалографических исследований в динамике восстановления сознания пациентов с ТЧМТ (196 человек в возрасте от 9 до 69 лет, средний возраст 30,6 года), проходивших лечение в НИИ нейрохирургии им. акад. Н.Н. Бурденко РАМН.

Все больные после ТЧМТ и длительной (10 сут и более) комы перешли в затяжное посткоматозное бессознательное состояние (ПКБС). В 36% наблюдений это состояние стало хроническим (длительностью до нескольких лет), у остальных оно длилось от нескольких недель до 7 мес — с разной успешностью дальнейшего восстановления психической деятельности, вплоть до пограничных (со здоровьем) легких когнитивных и эмоционально-личностных нарушений.

Травма мозга в изученных наблюдениях носила многокомпонентный характер: 1) первичное — либо диффузно-аксональное повреждение головного мозга, либо многоочаговое повреждение подкорковых и корковых образований; 2) вторичное воздействие совокупности различных патологических факторов на стволовые структуры (нарушение микроциркуляции, вторичные сосудистые реакции, отек и дислокация мозга, метаболические нарушения вследствие артериальной гипоксемии).

Топографию и выраженность повреждения мозга определяли на основе комплексного клинического обследования, включая методы КТ (Sytek-1800, Дж. Электрик) и МРТ (Signa, 1,0—1,5 Тл), а также хирургического вмешательства; патоморфологических данных — в случаях с летальным исходом.

Текущее состояние сознания пациентов оценивали количественно, в соответствии с представлениями о стадиях восстановления психической деятельности после комы [16, 17]. Согласно им, ПКБС — это следующие непосредственно после комы и сменяющие друг друга синдромы, начинающиеся с первого посткоматозного открывания глаз больного и заканчивающиеся появлением контакта с ним (чаще всего в виде отчетливого выполнения инструкций). К ПКБС относят вегетативный статус и акинетический мутизм, когда у пациента отсутствуют внешние признаки сознания [15, 17], т.е. продуктивный контакт, ориентированность в месте, времени и собственной личности. После восстановления контакта с больным следуют состояния (стадии) мутизма с пониманием речи и дезинтеграции речи, относящиеся, как и предыдущие, к синдромам угнетенного сознания, но характеризующиеся наличием крайне ограниченного вербального контакта, не позволяющего установить степень ориентировки в себе и окружающем. Состояние с неустойчивым выполнением отдельных элементарных инструкций может стать хроническим и расценивается как состояние минимального проявления сознания. В графическом виде описываемые стадии посттравматического восстановления психической деятельности представлены на рис. 2, а.

а — cтадии восстановления психической деятельности после длительной комы [16]; б — соответствующая им динамика среднего уровня межполушарных когерентностей (Ког) ЭЭГ (диапазон 0,5—20 Гц) в группе наблюдений с ПКБС (n=55); в — характерные изменения паттерна ЭЭГ в динамике восстановления психической деятельности после ТЧМТ.

ЭЭГ-исследования (от 4 до 25 у одного пациента) сопровождали развитие ПКБС, охватывая период от 1,5 до 4 лет, в ряде наблюдений — 7 лет и даже 16 лет после травмы. Биопотенциалы регистрировали по схеме 10—20% (10 или 18 каналов) с полосой пропускания 0,3—35 Гц и частотой квантования 100 Гц. Запись проводили в состоянии пациента в покое с закрытыми глазами и при афферентных воздействиях, что способствовало наиболее полной оценке потенциальных функциональных возможностей головного мозга. Кроме традиционных неспецифических раздражителей (ритмическая фотостимуляция, звуковой тон), предъявляли также биологически значимые (красное пятно, контрастная полоска) и эмоционально значимые стимулы (лицо или голос близкого человека и др.) [45].

Значительное место занимало исследование ЭЭГ-маркеров внимания как базисного компонента сознания человека, играющего важную роль в организации когнитивных процессов и поведения [71]. У больных с ТЧМТ нарушения внимания могут рассматриваться в качестве «осевого расстройства», сопровождающего все стадии восстановления психической деятельности. Анализировали ЭЭГ-маркеры ориентировочной реакции (на открывание глаз и на варьирующий по частоте звуковой тон), а также непроизвольного и произвольного зрительного внимания [48].

Записи ЭЭГ оценивали визуально, а также с привлечением методов математического анализа. Проводили спектрально-когерентный анализ безартефактных реализаций ЭЭГ длительностью 45—90 c в полосе 0,4—30 Гц на базе программно-вычислительного комплекса Нейрокартограф (МБН, Россия). «Шаг» спектрального анализа составлял 0,4 Гц. Вычисляли среднюю мощность, среднюю частоту и эффективную частотную полосу спектров мощности, ее верхнюю частотную границу (частоту, выше которой в спектре только 5% от всей мощности), средние уровни когерентности ЭЭГ в диапазоне 0,5—20 Гц. Определяли также характеристики мощности, частоты и когерентности в диапазонах основных физиологических ритмов — дельта, тета, альфа и бета1 каждого испытуемого в фоне и при функциональных нагрузках. Информативность и функциональная значимость этих показателей была обоснована ранее [2, 9, 34, 35].

Особое внимание уделяли исследованию когерентности как мере согласованности электрической активности в разных точках мозга. Согласно представлениям научных школ М.Н. Ливанова [25], В.С. Русинова—О.М. Гриндель [10, 35], именно показатели пространственной синхронизации ЭЭГ отражают интегративные межцентральные взаимодействия в мозге как основу формирования определенных функциональных состояний человека и обеспечения разных видов его деятельности, включая психическую.

Показатели фоновой и реактивной ЭЭГ сопоставляли с имеющимися эталонными нормативными характеристиками взрослых людей (74 человека), а в ряде экспериментальных серий — и детей разного возраста [32]. Последнее представляет особый научный интерес в связи с данными литературы о сходстве динамики посттравматического восстановления психической деятельности с формированием ее в онтогенезе [28].

Количественные различия спектрально-когерентных показателей ЭЭГ больных по сравнению с нормой и оценка их изменений в динамике основывались на непараметрическом тесте Манна—Уитни [6].

Наряду с этим для ряда специфических устойчивых посттравматических ЭЭГ-феноменов (доминирующие ритмы фоновой ЭЭГ, разные формы локальной медленной активности и пароксизмальные проявления) выявляли трехмерную локализацию эквивалентных дипольных источников (ЭДИ) на основе программы BrainLoс 5.0 [24]. Сходимость ЭДИ ряда ЭЭГ-феноменов с зонами повреждения мозга при ТЧМТ была показана ранее в серии специальных исследований [4].

Результаты и обсуждение

Установлено, что для рисунка ЭЭГ у пациентов с ПКБС характерны выраженные отличия от нормы в виде нарушения пространственной организации, отсутствия или значительной редукции доминирующего в норме альфа-ритма при увеличении медленных дельта и тета (чаще при вегетативном состоянии пациента) или, напротив, высокочастотных бета-составляющих (при разных модификациях мутизма) (рис. 1, а).

а — паттерны ЭЭГ; б — трехмерная локализация достоверных (коэффициент дипольности выше 0,9) эквивалентных дипольных источников характерных видов активности: вспышек медленных волн при вегетативном состоянии, β1-активности при мутизме; в — схематическое изображение 7 «срезов» головного мозга, на которые проецировались ЭДИ ЭЭГ.

ЭДИ доминирующих на ЭЭГ патологических видов активности локализованы в стволовых, подкорковых и базальных структурах мозга. Причем это относится как к медленным формам активности, так и к более высокочастотным бета- и даже альфа-составлящим (см. рис. 1, б), которые отражают в этих условиях раздражение гиппокампа и других лимбических структур мозга [3]. Полученные данные свидетельствуют о том, что на ранних посткоматозных этапах на ЭЭГ преобладают влияния со стороны стволовых и подкорковых образований (ПКБС в форме вегетативного состояния) либо подкорковых, диэнцефальных и базальных структур головного мозга (разные формы мутизма) на фоне угнетения (подавления) функциональной активности коры.

При обратимом ПКБС поступательный процесс восстановления сознания сопровождается постепенным нивелированием диффузных и очаговых медленных волн либо других видов локальных патологических нарушений и формированием регулярного, нормально организованного альфа-ритма (см. рис. 1, в). В то же время для хронического бессознательного состояния характерна стойкость общих и особенно локальных нарушений ЭЭГ-паттерна на протяжении от 6 мес до 1,5 лет и более после травмы, что указывает на их обусловленность непосредственным структурным повреждением определенных зон мозга.

Вместе с тем даже в пределах одного типа бессознательного состояния обращало на себя внимание определенное разнообразие паттернов ЭЭГ (нами было выделено, например, 7 таких вариантов для вегетативного состояния и акинетического мутизма) [46]. Это указывает на вероятную множественность вариантов структурно-функциональных повреждений мозга, обусловливающих ПКБС. Наше предположение подтверждается современными данными МРТ о множественном и вариантном сочетании повреждения стволовых, подкорковых, корковых структур мозга при ТЧМТ [17], результатами нейрохимических исследований [1, 52], а также разнообразием клинической картины ТЧМТ [26, 39, 50—52].

Так, М.В. Челяпиной [41] были выделены и подробно исследованы два клинико-энцефалографических синдрома в динамике развития посттравматического бессознательного состояния. Клиническим признакам дофаминергической недостаточности сопутствовало стойкое усиление на ЭЭГ бета-активности на разных стадиях восстановления психической деятельности (рис. 3, а). В то же время у пациентов с клиническими проявлениями холинергической недостаточности характерным для ЭЭГ было наличие альфа-активности некоркового генеза даже при глубоком (в виде комы) угнетении сознания — с последующей реорганизацией и нормализацией этого ритма в процессе восстановления (см. рис. 3, б).

I — изменения ЭЭГ; II — изменения локализации эквивалентных дипольных источников.

Таким образом, динамические особенности паттерна ЭЭГ при ПКБС позволяют охарактеризовать тяжесть текущего состояния пациента, выявить структуры мозга с наиболее выраженной дисфункцией, определить зону локального коркового повреждения, а также общую направленность развития травматической болезни (как бы динамику «гомеостаза» головного мозга). Однако они не отражают напрямую уровень и особенности текущего состояния сознания.

Анализ частотных характеристик спектра мощности ЭЭГ по показателям средняя частота—эффективная частотная полоса выявил достоверную корреляцию данной характеристики с исходом ТЧМТ [43].

Это отчетливо проявилось при анализе как фоновых, так и реактивных изменений ЭЭГ. Установлено, что реактивные сдвиги ЭЭГ разной направленности выявляются у пациентов и в коме [14, 70], и в вегетативном состоянии (более чем в 75% наблюдений). Однако стереотипные ЭЭГ-реакции с усилением патологической активности в узком частотном диапазоне (по типу доминантного очага) имеют прогностически неблагоприятное значение. Напротив, вариативные по отношению к раздражителям изменения с расширением частотного спектра ЭЭГ и приближением его к норме характерны для пациентов с обратимым бессознательным состоянием [45].

Вместе с тем углубленный анализ прогностической информативности частотных показателей фоновой ЭЭГ с учетом сроков после травмы выявил, что наибольшие различия между пациентами с обратимым и необратимым ПКБС (по степени отклонения значений средней частоты — эффективной частотной полосы спектра мощности ЭЭГ от нормы) обнаруживались в период наблюдения более 3 мес после травмы (рис. 4). Клинические данные о стадийности течения ТЧМТ, развития посттравматических гемодинамических и ликвородинамических реакций [26, 30, 64], а также нейродегенеративных процессов [19] обосновывают этот результат и подтверждают наш тезис о том, что 2—3 мес — это тот временной интервал, на котором наиболее активно развиваются в мозге два разнонаправленных процесса: структурно-функциональных нарушений и их компенсации (восстановления). По-видимому, именно этот отрезок является во многом критическим с точки зрения и терапевтических воздействий, и перспектив восстановления психической деятельности.

По оси абсцисс — значения средней частоты спектра, по оси ординат — значения эффективной частотной частоты. Каждая окружность включает совокупность этих показателей всех отведений ЭЭГ одного индивидуального исследования. Окружность, очерченная сплошной линией, — вегетативное состояние, пунктирной — состояние акинетического мутизма.
Серая окружность — область значений соответствующих нормативных (N) показателей.

Переходя к данным анализа когерентности ЭЭГ, следует подчеркнуть, что классические представления отечественных исследователей об интегративных функциональных межцентральных связях как основе формирования функционального состояния и разных видов деятельности, включая психическую [25, 35], подтверждены многочисленными экспериментальными, психофизиологическими и клинико-физиологическими исследованиями и в России, и за рубежом. Эти представления созвучны с идеями С. Stam [73] о сетевой организации деятельности мозга, а также с представлениями многих современных авторов о значимости функциональных церебральных взаимодействий (functional brain connecti­vity), базирующимися на результатах электрофизиологических и нейровизуализационных исследований [55, 58, 61, 75].

Высокую функциональную значимость когерентности подтверждают и результаты ЭЭГ-фМРТ сопоставлений при разных функциональных пробах (как например, открывание глаз и перебор пальцев руки) у здоровых людей [5]. Показано, что среди всех количественных характеристик ЭЭГ топографии локального фМРТ-ответа в наибольшей степени соответствуют изменения когерентности, причем в определенных частотных диапазонах: альфа высокой частоты (10,5—12,5 Гц), а также бета-активности (20—30 Гц). При нагрузках когерентные связи этих «рабочих ритмов ЭЭГ» значимо усиливаются по сравнению с фоном.

У пациентов с посттравматическим ПКБС большинство когерентных связей в основных частотных диапазонах ЭЭГ достоверно снижены по сравнению с нормой, отражая тормозное состояние коры. Особо следует подчеркнуть факт резкого ослабления межполушарного взаимодействия (см. рис. 1, б), варьирующего от 30 до 80% относительно нормы и акцентированного в лобных корковых областях. Этот факт, выявленный первоначально статистически в репрезентативной группе наблюдений [72], был подтвержден на разных выборках пациентов с помощью усовершенствованных подходов к анализу ЭЭГ [12, 44, 63], а в последние годы — и в фМРТ-исследованиях [60, 61, 74]. Как установлено ранее [3], ослабление межлобных когерентных связей ЭЭГ может быть обусловлено не только непосредственным повреждением лобных долей или комиссуральных трактов, но также поражением (дисфункцией) регуляторных структур мозга разного уровня.

По мере восстановления сознания пациентов с ПКБС происходит постепенное усиление межполушарных когерентных связей фоновой ЭЭГ в широком частотном диапазоне и восстановление характерного для нормы пространственного градиента (доминирование ее в передних областях полушарий) (см. рис. 1, б). Вместе с тем наиболее резкое (80%) и устойчивое (месяцы, годы) ослабление межполушарного взаимодействия выражено при хроническом ПКБС (феномен функционального «разобщения полушарий») и выступает в качестве его маркера. Данные о динамике межполушарной когерентности ЭЭГ при ПБКС согласуются с результатами исследований трактов мозолистого тела у этой категории пациентов [17, 18].

Детальный анализ изменений когерентности в динамике восстановления сознания по узким частотным диапазонам показал, что наиболее отчетливо его позитивные изменения сопряжены с нормализацией межлобных альфа-связей на частоте 10,5—12,5 Гц, а также гиперсинхронизацией бета-активности частотой 17—23 Гц в левом полушарии (лобно-центральные, лобно-теменные и лобно-затылочные связи). Эти данные сходны с результатами текущих ЭЭГ-исследований других авторов [63]. Позитивные сдвиги в сфере сознания сопряжены по большей части с изменениями когерентности (согласованности) «рабочих ритмов ЭЭГ» как в лобных отделах обоих полушарий, так и в пределах левого.

В ситуации активизации зрительного внимания именно наличие межполушарной реактивности, включая лобные доли, с самых ранних посткоматозных этапов характерно для пациентов с обратимым бессознательным состоянием (рис. 5), что отражает потенциальные возможности фронто-таламического комплекса в обеспечении избирательного произвольного внимания [27].

1 — группа здоровых испытуемых (n=10); 2—4 — индивидуальные изменения при ПКБС: 2 — у пациента с хроническим ПКБС в форме акинетического мутизма с эмоциональными реакциями через 10 мес после ТЧМТ; 3 — у пациента с выходом в состояние минимального проявления сознания на стадии акинетического мутизма с эмоциональными реакциями через 7 лет после ТЧМТ; 4 — у пациента с обратимым ПКБС на стадии перехода от акинетического мутизма к мутизму с эмоциональными реакциями через 7 мес после ТЧМТ.

Таким образом, являясь интегральной характеристкой системной деятельности мозга, показатели фоновой межполушарной (в первую очередь лобной) когерентности ЭЭГ и ее изменения при реакциях на внешние стимулы в наибольшей степени отражают степень угнетения сознания, его динамику и потенциал восстановления.

Это положение созвучно представлениям S. Lau­reus [61] и J. Eriksson [56], основанным на результатах фМРТ-исследований, о преимущественном отношении к сознанию лобных отделов полушарий, особенно левого, в связи с их сопряженностью с вниманием. Наши данные в определенном смысле дополняют их фактором значимости согласованности межполушарной лобной активности.

Результаты исследования когерентности ЭЭГ обосновывают перспективность направленных стимулирующих лечебных воздействий при ПКБС. Это было подтверждено в серии наблюдений у 7 пациентов с ПКБС. У 5 из них даже однократная подпороговая ритмическая транскраниальная магнитная стимуляция сагиттальных отделов премоторной коры (как проекции передней системы внимания по М. Posner [69]) сопровождалась выраженным и стойким ускорением процесса восстановления наряду с позитивными изменениями рисунка ЭЭГ и повышением когерентности между полушариями, а также в пределах левой гемисферы [47].

В текущих исследованиях все большее внимание мы уделяем изучению функциональных возможностей пациентов с ПКБС, пытаясь приблизиться к пониманию характера субъективных переживаний. Как следует из представленных данных, функциональное состояние пациентов с ПКБС и их реактивность обеспечиваются главным образом активностью глубинных структур мозга разного уровня при инактивации коры, что подтверждают и данные фМРТ [ 60, 61]. Вместе с тем, по мнению, например, B. Merker [65], это не исключает наличия у пациентов с отсутствием внешних признаков сознания переработки информации, переживаний и самосознания за счет стволовых и подкорковых образований, даже в отсутствие коркового интерфейса.

Анализируя у пациентов с ПКБС изменения ЭЭГ при активизации зрительного внимания в сопоставлении с данными литературы [38, 40], мы предположили возможное сходство этих реакций с детскими: при хроническом ПКБС — с реакциями мозга ребенка до первых 6 мес жизни, при обратимом — в возрасте около года и старше [49]. Совместные с Г.А. Портновой и соавт. [32] исследования подтверждают эту гипотезу, выявив сходство ЭЭГ-реакций на тактильные раздражители между группой пациентов с обратимым ПКБС (кома 1 — вегетативное состояние) и детьми 5—6 лет, в отличие от реакций взрослых людей. Сходство с детскими ЭЭГ-реакциями проявляется и в топографии изменений, и в специфическом поведении отдельных частотных диапазонов.

В последние годы на основе анализа фМРТ и ВП (вызванных потенциалов) у пациентов с ПКБС удалось выявить системные реактивные изменения мозга на довольно сложные функциональные нагрузки [66, 69]. Так, при исследовании длиннолатентных когнитивных компонентов акустического вызванного потенциала (N100, N200, P300) при ПКБС Л.Б. Окниной и соавт. [29] было показано, что у пациентов с обратимой формой угнетения сознания уже при вегетативном состоянии или акинетическим мутизме регистрируются ответы и в задаче прослушивания разномодальных звуков, и при инструкции считать значимые.

Представленные данные указывают на вероятную недооценку и явную недостаточность наших знаний о функциональных возможностях деятельности мозга при ПКБС, что обусловливает перспективность дальнейших исследований этой направленности.

Заключение

В различных показателях ЭЭГ у пациентов с посттравматическим угнетением сознания находят преимущественное отражение разные стороны функционирования мозга. Динамические особенности рисунка ЭЭГ (с анализом эквивалентных дипольных источников отдельных составляющих) позволяют охарактеризовать тяжесть текущего состояния пациента, выявить структуры мозга с наиболее выраженной дисфункцией, определить зону локального коркового повреждения, а также общую направленность развития травматической болезни (как бы динамику гомеостаза головного мозга). Частотные характеристики спектра мощности ЭЭГ (средняя частота — эффективная частотная полоса) в фоне и при реакциях обнаруживают наибольшую прогностическую значимость, особенно при оценке их через 2—3 мес после травмы. Являясь интегральной характеристкой системной деятельности мозга, показатели фоновой межполушарной (в первую очередь, лобной) когерентности ЭЭГ и ее изменения при реакциях на внешние стимулы в наибольшей степени отражают степень угнетения сознания, динамику и потенциал его восстановления.

Значительный интерес представляют исследования функциональных возможностей и индивидуальных особенностей реактивных изменений биопотенциалов мозга при ПКБС. Электрофизиологический метод имеет в этой связи ряд преимуществ относительно фМРТ: лучшее временное разрешение, комфортность, дешевизна. Результаты этих исследований могут способствовать коррекции лечения и ускорению восстановления пациентов с посттравматическим угнетением сознания — наряду с возможным вкладом в решение теоретической проблемы понимания функциональных возможностей человеческого мозга.

Не исключено, что в отличие от сопряженности разных видов деятельности человека «сознательного» c «рабочими» ЭЭГ-ритмами (высокочастотный альфа, а также бета и гамма) маркеры функциональной активности человека «бессознательного» следует искать в более медленной части спектра ЭЭГ. Перспективным при ПКБС представляется привлечение подхода «интерфейс мозг—компьютер».

Поддержано грантом РФФИ (проект 13-04-12061 ОФИ-М).

Литература

1. Александрова Е.В., Зайцев О.С., Воробьев Ю.В., Тенедиева В.Д. и др. Нейромедиаторные механизмы восстановления сознания. Международная конференция «Фундаментальные и прикладные аспекты восстановления сознания после травмы мозга: междисциплинарный подход», 3-я: Материалы. М 2012; 16—17.
2. Болдырева Г.Н. Электрическая активность мозга человека при поражении диэнцефальных и лимбических структур. М: Наука 2000.
3. Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Добронравова И.С. Роль регуляторных структур в формировании ЭЭГ человека. Журн физиол человека 2000; 5: 19—34.
4. Болдырева Г.Н., Шарова Е.В., Коптелов Ю.М., Щепетков А.Н., Никитин К.В., Корниенко В.Н., Фадеева Л.М. Исследование генеза патологических паттернов ЭЭГ при опухолевом и травматическом поражении мозга человека. Журн физиол человека 2005; 31: 1: 24—32.
5. Болдырева Г.Н., Жаворонкова Л.А., Шарова Е.В., Буклина С.Б., Мигалев А.С., Пяшина Д.В., Пронин И.Н., Корниенко В.Н. фМРТ-ЭЭГ исследование реакций мозга здорового человека на функциональные нагрузки. Физиол человека 2009; 35: 3: 20—30.
6. Воронов В.Г., Щекутьев Г.А., Гриндель О.М. Пакет программ для статистического сравнения записей ЭЭГ. Международная конференция «Клинические нейронауки: нейрофизиология, неврология, нейрохирургия»: Материалы. Украина (Крым) Гурзуф 2003; 22—24.
7. Герит Ж.М. Эндогенные и экзогенные вызванные потенциалы в диагностике ком. Рос журн анестезиол и интенсив терапии 1999; 1: 90—95.
8. Гнездицкий В.В., Попова Л.М., Федин П.А. и др. Прогностическое значение нейрофизиологических показателей при нетравматическом апаллическом синдроме. Анестезиол и реаниматол 1996; 2: 16—21.
9. Гриндель О.М. Оптимальный уровень когерентности ЭЭГ и его значение в оценке функционального состояния мозга человека. ЖВНД им. И.П. Павлова 1980; 30: 1: 62—70.
10. Гриндель О.М. Межцентральные отношения электрических процессов головного мозга человека и их функциональное значение. В кн.: Электрофизиологическое исследование стационарной активности в головном мозге. М: Наука 1983; 208—215.
11. Гриндель О.М., Шарова Е.В. Особенности и информативность динамики ЭЭГ при оценке функционального состояния мозга больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. В сб.: Актуальные вопросы нейротравматологии. М 1988; 30—39.
12. Гриндель О.М., Романова Н.В., Зайцев О.С., Воронов В.Г., Скорятина И.Г. Математический анализ электроэнцефалограмм в процессе восстановления сознания после тяжелой черепно-мозговой травмы. Журн неврол и психиатр 2006; 12: 47—51.
13. Данилова Н.Н. Роль высокочастотных ритмов электрической активности мозга в обеспечении психических процессов. Психология. Журн высш школы экон 2006; 3: 2: 62—72.
14. Добронравова И.С. Влияние афферентных воздействий на реорганизацию электрических процессов мозга человека в динамике развития церебральной комы. В сб.: Нейрофизиологические основы формирования психических функций в норме и при аномалиях развития»: Тезисы докладов. М 1995; 22.
15. Доброхотова Т.А., Гриндель О.М., Брагина Н.Н., Потапов А.А., Шарова Е.В., Князева Н.А. Восстановление сознания после длительной комы у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Журн невропатол и психиатр 1985; 85: 5: 720—726.
16. Доброхотова Т.А., Потапов А.А., Зайцев О.С., Лихтерман Л.Б. Обратимые посткоматозные бессознательные состояния. Журн соц и клин психиатр 1996; 2: 26—36.
17. Зайцев О.С. Психопатология тяжелой черепно-мозговой травмы. М: Медпресс-Информ 2011.
18. Захарова Н.Е., Потапов А.А., Корниенко В.Н., Пронин И.Н., Фадеева Л.М., Гаврилов А.Г., Ошоров А.В., Горшков С.В., Такуш С.В. Оценка состояния проводящих путей головного мозга при диффузных аксональных повреждениях с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии. Журн вопр нейрохир 2010; 2: 3—9.
19. Захарова Н.Е., Потапов А.А., Корниенко В.Н., Пронин И.Н., Зайцев О.С., Гаврилов А.Г., Фадеева Л.М., Ошоров А.В., Сычев А.А., Такуш С.В. Динамическое исследование структуры мозолистого тела и кортикоспинальных трактов с помощью диффузионно-тензорной магнитно-резонансной томографии при диффузном аксональном повреждении. Журн вопр нейрохир 2010; 3: 3—9.
20. Иванов Л.Б., Селезнева Ж.В., Ермолаева Т.П., Гегуева Е.Н. Прогностическое значение оценки межполушарных связей при длительных бессознательных состояниях травматического и постгипоксического генеза у детей (по данным когерентного анализа ЭЭГ). Функциональная диагностика 2009; 3: 29—42.
21. Жаворонкова Л.А., Жарикова А.В., Максакова О.А. Интегрирующая роль восстановления произвольного позного контроля при реабилитации больных с черепно-мозговой травмой. Журн высш нервн деят 2011; 61: 1: 24—33.
22. Климаш А.В. Способ чрезликворной стимуляции ствола мозга у больных с посттравматическим вегетативным состоянием (особенности применения, клинические и электрофизиологические эффекты). Нейрохир и неврол Казахстана 2009; 2,3: 15, 16:161—162.
23. Климаш А.В., Цицерошин М.Н., Шеповальников А.Н., Зайцева Л.Г., Кондаков Е.Н., Боровкова В.Н. Нарушения пространственной организации биоэлектрической активности мозга у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой при различной выраженности угнетения сознания. Физиол человека 2010; 36: 5: 49—65.
24. Коптелов Ю.М., Гнездицкий В.В. Анализ «скальповых потенциальных полей» и трехмерная локализация источников эпилептической активности мозга человека. Журн невропат и психиатр 1989; 89: 6: 11—18.
25. Ливанов М.Н. Пространственная организация процессов головного мозга. М: Наука 1972.
26. Лихтерман Л.Б., Касумова С.Ю., Полищук Н.Е. Периодизация клинического течения черепно-мозговой травмы. Клиническое рукодство по черепно-мозговой травме. М: Антидор 1998; 114—118.
27. Мачинская Р.И. Нейрофизиологические механизмы произвольного внимания (аналитический обзор). Физиология человека 2003; 53: 2: 133—150.
28. Мяги М.А. Длительные бессознательные состояния: Автореф. дис. ... к.м.н. Тарту 1969.
29. Окнина Л.Б., Шарова Е.В., Зайцев О.С., Захарова Н.Е.. Машеров Е.Л., Щекутьев Г.А., Корниенко В.Н., Потапов А.А. Длиннолатентные компоненты акустического вызванного потенциала (N100, N200 и Р300) в прогнозе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Журн вопр нейрохир 2011; 3: 19—30.
30. Ошоров А.В., Козлова Е.А., Молдоташова А.К., Амчеславский В.Г., Потапов А.А. Дифференцированный подход к применению гипервентиляции в остром периоде тяжелой черепно-мозговой травмы в зависимости от состояния мозгового кровотока. Журн вопр нейрохир 2004; 2: 26—31.
31. Плам Р., Познер Дж.Б. Диагностика ступора и комы. Пер. с англ. М: Медицина 1986.
32. Портнова Г.В., Иваницкий Г.А., Шарова Е.В., Иваницкий А.М. Исследование ритмов мозга при действии эмоционально значимых стимулов у здоровых взрослых, детей и больных в коме. Журн технол живых систем 2012; 5: 3—13.
33. Потапов А.А., Лихтерман Л.Б., Кравчук А.Д., Рошаль Л.М. Черепно-мозговая травма: проблемы и перспективы. Журн вопр нейрохир 2009; 2: 3—8.
34. Русинов В.С., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н. Исследование динамики межцентральных отношений в коре больших полушарий головного мозга методом спектрального анализа. В кн.: Механизмы деятельности головного мозга. Тбилиси: Мецниереба 1975; 365—374.
35. Русинов В.С., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н., Вакар Е.М. Биопотенциалы мозга человека. М: Медицина 1987.
36. Свидерская Н.Е., Королькова Т.А. Пространственная организация электрических процессов мозга: проблемы и решения. Журн высш нерв деят 1997; 47: 5: 792—810.
37. Свидерская Н.Е. В поисках нейрофизиологических критериев измененных состояний сознания. Журн высш нерв деят 2002; 52: 5: 517—530.
38. Строганова Т.А., Посикера И.Н., Писаревский М.В. Тета-ритм при эндогенном внимании у доношенных и недоношенных детей в возрасте 5 мес жизни. Физиология человека 2006; 32: 5: 24—35.
39. Угрюмов В.М. Тяжелая закрытая травма черепа и головного мозга. М: Медицина 1976; 303—307.
40. Фарбер Д.А., Бетелева Т.Г. Формирование системы зрительного восприятия в онтогенезе. Физиол человека 2005; 31: 5: 26—36.
41. Челяпина М.В. Нейрофизиологический анализ клинических синдромов дофаминергической и холинергической недостаточности в процессе восстановления сознания после тяжелой травмы мозга: Автореф. дис. ... канд. мед. наук. М 2012.
42. Черний Т.В. Патогенетическое обоснование коррекции холинергической недостаточности в восстановительном периоде лечения травматической болезни головного мозга и мозгового инсульта. Нейронауки: теоретичнi та клiничнi аспекти (Украина) 2011; 7: 1—2: 49—56.
43. Шарова Е.В., Куликов М.А., Потапов А.А. Особенности стабильности параметров пространственно-временной организации ЭЭГ у больных с черепно-мозговой травмой. Физиол человека 1990; 16: 4: 13—20.
44. Шарова Е.В. Асимметрия когерентности ЭЭГ при посткоматозных бессознательных состояниях после тяжелой черепно-мозговой травмы. «Функциональная межполушарная асимметрия (хрестоматия)». Под ред. Н.Н. Боголепова и В.Ф. Фокина. М: Научный мир 2004; 578—588.
45. Шарова Е.В. Электрографические корреляты реакций мозга на афферентные стимулы при посткоматозных бессознательных состояниях у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой реакции. Журн физиология человека 2005; 31: 3: 5—15.
46. Шарова Е.В., Щекутьев Г.А., Окнина Л.Б., Зайцев О.С., Трошина Е.М. Прогностическая значимость электрической активности мозга (ЭЭГ и ВП) при затяжных посттравматических бессознательных состояниях. Доктор Ру (Научно-практический журнал) 2008; 4: 30—37.
47. Шарова Е.В., Гаврилов В.М., Щекутьев Г.А., Зайцев О.С., Соколовская И.Е., Анзимирова В.Л., Коротаева М.В. Влияние ритмической ТМС на функциональную активность мозга человека в норме и при посттравматическом угнетении сознания. Международная конференция и дискуссионного научного клуба «Новые информационные технологии в медицине, биологии, фармакологии и экологии», 14-я: Труды. Гурзуф (Украина) 2008; 326—327.
48. Шарова Е.В., Болдырева Г.Н., Куликов М.А., Волынский П.Е., Котенев А.В., Окнина Л.Б. ЭЭГ-корреляты состояний зрительного и слухового внимания у здоровых испытуемых. Физиология человека 2009; 35: 1: 5—14.
49. Шарова Е.В., Зайцев О.С., Коробкова Е.В., Болдырева Г.Н., Куликов М.А., Мигалев А.С. Изменения ЭЭГ при активизации зрительного и слухового внимания в норме и при посттравматическом угнетении сознания. Вестник новых медицинских технологий (периодический теоретический и научно-практический журнал). Тула 2009; 14: 1: 291—292.
50. Arciniegas D.B., Topkoff J., Silver J.M. Neuropsychiatric aspects of traumatic brain injury. J Curr Treat Options Neurology 2000; 2: 2: 169—186.
51. Arciniegas A., Rodriguez C., Pachon J., Sarmiento H., Hernandez L.J. Relationship between acute respiratory illness in children under 5 and air pollution in Bogota. Investigaciones en Seguridad Social y Salud Secretaria Distrital de Salud. Bogota (Spanish) 2006; 8.
52. Bales J.W., Wagner A.K., Kline A.E., Dixon C.E. Persistent cognitive dysfunction after traumatic brain injury: A dopamine hypothesis. J Neurosci Biobehav Rev 2009; 33: 981—1003.
53. Bergamini L., Bergamasco B., Fra L., Gandiglio G., Mombelli A.M., Mutani R. Réponses corticales et périphériques évoquées par stimulation du nerf dans la pathologie des cordons postérieurs. Rev Neurol 1966; 115: 99—112.
54. Bremer F. Cerveau isole et physiologie du sommeil. CRS Biol (Paris) 1935; 118: 1235—1242.
55. Castellanos N.P., Paul N., Ordonez V.E. et al. Reorganization of functional connectivity as a correlate of cognitive recovery in acquired brain injury. Brain 2010; 133: 2365—2381.
56. Eriksson J., Larson A., Ahlstrom K.R., Nyberg L. Similarfrontal and distinct posterior cortical regions mediate visual and auditory perceptual awareness. Cerebral Cortex 2007; 17: 760—765.
57. Fingelkurts A.A., Fingelkurts A.A., Sergio B., Boccagni C., Galardi G. Toward operational architectonics of consciousness: basic evidence from patients with severe cerebral injuries. Cognitive processing 2011.
58. Hendler T., Raz G., Winetraub Y. et al. Network dynamics and individual emotional experience. Int Symposium on Func Neuroimaging: Basic Research and Clinical Applications. M: MGPPU 2012: Abstracts: 9.
59. Kane N.M., Moss T.H., Curry S.H., Butler S.R. Quantitative electroencephalographic evauation of non-fatal and fatal traumatic coma. EEG Clin Neurophysiol 1998; 106: 244—250.
60. Laureys S., Owen A.M., Schiff N.D. Brain function in coma, vegetative state and related disorders. Lancet Neurology 2004; 3; 537—546.
61. Laureys S., Tononi G. (eds). The Neurology of Consciousness. New York: Academic Press 2008.
62. Leon-Carrion J., Martin-Rodrigues J.F., Damas-Lopes J. et al. Delta-alpha ratio correlates with level of recovery after neurorehabilitation in patients with acquired brain injury. Clin Neurophysiol 2009; 120: 6: 1039—1045.
63. Leon-Carrion J., Leon-Dominguez U., Pollonini L. et al. Synchronization between the anterior and posterior cortex determines consciousness level in pstients with traumatic brain injury. Brain Res 2012, doi:10.1016 /j.brainres.2012.03.055.
64. Martin N.A., Patwardhan R.V., Alexander M.J., Africk C.Z., Lee J.H., Shalmon E., Hovda D.A., Becker D.P. Characterization of cerebral hemodynamic phases following severe head trauma: hypoperfusion, hyperemia, and vasospasm. J Neurosurg 1997; 87: 1: 9—19.
65. Merker B. Consciousness without a cerebral cortex: a chaiienge for neuroscience and medicine. Behav Brain Scie USA 2007; 30: 63—134.
66. Monti M.M., Owen A.M., Laureys S. Reply to: Willful Modulation of Brain Activity in Disorders of Consciousness. New Engl J Med 2010; 362: 1937—1938.
67. Moruzzi G., Magoun H.W. Brain stem reticular formation and activation of the EEG. EEG Clin Neurophysiol 1949; 1: 4: 455—473.
68. Niedermeyer Е. Consciousness: function and definition. J Clin Electroencephalography 1994; 25: 86—93.
69. Owen A.M., Hampshire A., Grahn J.A., Stenton R., Dajani S., Burns A.S., Howard R.J., Ballard C.G. Putting brain training to the test. Nature 2010; 465: 775—779.
70. Pfurtscheller G., Schwarz G., List W. Long-lasting EEG Reactions in comatose patients after repetitive stimulation. EEG Clin Neurophysiol 1986; 64: 402—410.
71. Posner M.I., Petersen S.E. The attention system of the human brain. Ann Rev Neurosci 1990; 13: 25—42.
72. Sharova E.V., Kulikov M.A., Zaitsev O.S. The peculiarities of EEG dynamics during mental recovery after long-term posttraumatic coma. EEG Clin Neurophysiol 1997; 103: 1: 207. (Abstracts of the 14-th Intern. Congress of EEG and Clin. Neurophysiol., Florence, Italy).
73. Stam C.J. Characterization of anatomical and functional connectivity in the brain: A complex network perspective. Int J Psychophysiol 2010; 77: 3: 186—194.
74. Tumer G.R., Mclntosh A.R., Levine B. Prefrontal compensatory engagement in TBI is due to altered functional engagement of existing networke and not functional reorganization. Frontiers in Systems. Neuroscience 2011; 5: 1—11.
75. Zhou J., Liu X., Song W. et al. Specific and nonspecific thalamocortical functional connectivity in normal and vegetative states. Consciousness and Cognition 2011; 20: 257—26.

Причины комы и посткоматозных расстройств сознания при разных формах патологии мозга находятся в центре внимания многих исследований [28, 29, 31, 45, 51]. Их актуальность высока, поскольку для полноценного восстановления психической деятельности прогностически неблагоприятны наличие в анамнезе не только глубокой комы длительностью более 1 нед, а также длительных (более 1 мес) посткоматозных расстройств сознания [4, 43].

Известно, что в норме существует три принципиально различных состояния активности головного мозга: бодрствование, медленно-волновой сон (SWS) и сон с быстрыми движениями глаз (REM). Переход от одного состояния к другому обеспечивается активацией или торможением строго определенных нейромедиаторных систем. Так, в поддержании состояния бодрствования принимают участие моноаминергические системы ствола, холинергическая система передних отделов мозга, гистамин- и орексинергическая системы. Погружение в состояние медленно-волнового сна происходит на фоне активации ГАМК-ергической и галанинергической систем гипоталамуса, а дальнейший переход в стадию REM-сна связан с активацией холин-, глутамат- и ГАМК-ергических ядер ствола. В реализации состояний нарушенного сознания при разных формах патологии также участвуют нейромедиаторные системы, однако до сих пор остается неясным, дисфункция какой/каких систем обеспечивает поддержание того или иного варианта бессознательного состояния у конкретного пациента. Таким образом, этот вопрос является принципиальным для разработки рекомендаций по подбору индивидуальной нейромодуляторной терапии пациентов, находящихся в состояниях нарушенного сознания [3, 5]. Одним из способов разрешения проблемы является поиск клинических, биохимических и нейровизуализационных биомаркеров дисфункции различных нейромедиаторных систем мозга на основе механизмов их тесного структурно-функционального взаимодействия.

Нейромедиаторные основы поддержания уровня сознания

По современным данным, поддержание уровня сознания обеспечивается восходящей ретикулярной активирующей системой (ВРАС) мозга, которая по большей части является субстратом физиологической концепции, чем анатомическим образованием. Анатомически она представляет собой часть ретикулярной формации ствола от моста до таламуса, дополнительно в нее включены некоторые ядра различных нейромедиаторных систем [73]. Ряд авторов [18] выделяют отдельно вентральный путь, который проходит через гипоталамус и передний мозг, и дорсальный путь, активирующий кору через таламус. По дорсальному пути стимуляция ВРАС осуществляется через спиноталамические сенсорные тракты, которые оканчиваются на специфических ядрах таламуса. Последние в свою очередь активируют кору и неспецифические ядра таламуса, которые также посылают импульсы в кору (см. рисунок). По вентральному пути ВРАС стимулирует базальное ядро, также имеющее проекции в кору головного мозга (см. рисунок). Активность ВРАС регулируется тормозными входами из переднего гипоталамуса и спинного мозга. Эти системы обеспечивают переход между разными уровнями активности в состоянии бодрствования. Важно, что при повреждении ВРАС уменьшается число афферентных проекций многих нейромедиаторных систем к коре головного мозга, в том числе активирующих ее и обеспечивающих пробуждение, поддержание уровня бодрствования. Особенно важны в этом отношении холин-, глутамат- и моноаминергические системы.

• Дофаминергическая система (вентральная область покрышки и вентральное околоводопроводное серое вещество).
• Глутаматергическая система (кора, таламус (Tha), ядра ретикулярной формации среднего мозга и парабрахиальное ядро).
• Холинергическая система (основание переднего мозга (BF), педункулопонтийное, латеральное и тегментарное покрышечные ядра).
• Норадренергическая система (голубоватое пятно).
• Гистаминергическая система (туберомамиллярное ядро).
• Серотонинергическая система (ядра шва).

Холинергические ядра базальных отделов переднего мозга более активны в состоянии бодрствования, чем во сне, в то время как холинергические нейроны педункулопонтийного ядра (PPN) активируются преимущественно во время REM-сна и ответственны за появление на ЭЭГ понтийно-геникуло-окципитальных комплексов. Около 85—90% афферентов холинергических ядер ствола иннервируют различные (специфичные и неспецифичные) ядра таламуса. Наиболее богатую холинергическую иннервацию (от PPN, латерального и дорсального тегментарного (LDT) ядер моста) получают передние интраламинарные ядра и дополнительные параламинарные области таламуса, которые играют ключевую роль в поддержании уровня бодрствования [8, 57]. Холинергические проекции к ядрам таламуса оказывают двойное влияние на их активность. С одной стороны, они через М-холинорецеп­торы ингибируют ГАМК-ергические нейроны ретикулярного ядра, которые тормозят возбуждающие нейроны передних интраламинарных ядер. С другой стороны, прямые холинергические проекции к передним интраламинарным ядрам оказывают на них активирующее влияние через никотиновые М-хо­лино­рецепторы [57]. Таким образом, совместная активация холинергических проекций ствола и переднего мозга, отмечающаяся во время бодрствования и REM-сна, обеспечивает поддержание интегративной функции таламуса и может являться механизмом модуляции осознаваемых процессов в состоянии бодрствования. Об этом свидетельствуют результаты ряда работ, показавших, что холинергические нейроны основания переднего мозга ответственны за формирование когнитивных вызванных потенциалов Р300 [49].

Кроме таламуса, холинергические нейроны ствола иннервируют другие отделы мозга, участвующие в обеспечении бодрствования, в частности, глутаматергические (ядра ретикулярной формации среднего мозга, парабрахиальное, оральное ядра моста), холинергические (ядра базальных отделов переднего мозга) структуры и префронтальную кору [18]. Важно, что холинергическая система способна поддерживать активное состояние коры в отсутствие активации моноаминергических (катехоламин-, серотонинергической систем) [10], но при обязательном наличии активности глутаматергической системы [49].

Не исключено, что наибольший вклад в поддержание уровня бодрствования вносят глутаматсодержащие нейроны, находящиеся в составе ретикулярной формации ствола (см. рисунок). Так, глутаматергические волокна от парабрахиального ядра ретикулярной формации моста и ретикулярной формации среднего мозга оказывают активирующее влияние на неспецифические ядра таламуса [26, 55, 65] и холинергические нейроны основания переднего мозга [24]. Кроме того, существует гипотеза, что активность пятого слоя крупных глутаматергических пирамидных нейронов является ключевой для поддержания уровня сознания [14].

Важна роль в поддержании бодрствования гистаминергических нейронов туберомамиллярного ядра заднего гипоталамуса (см. рисунок), которое оказывает активирующее влияние на кору, таламус, холинергические нейроны базальных отделов переднего мозга и ствола, перифорникальную область [23, 42] и ингибирующее — на преоптическое ядро гипоталамуса, участвующее в поддержании сна. Туберомамиллярное ядро в свою очередь получает тормозные (ГАМК-ергические) афферентные входы из вентролатеральной преоптической области (ВЛПО), которая наиболее активна в состоянии SWS.

Роль норадренергических нейронов голубоватого пятна (Locus Coeruleus, LC) в обеспечении бодрствования подвергается сомнению, поскольку животные с повреждением более 90% нейронов LC могли сохранять бодрствование. Тем не менее показано, что активность этих нейронов увеличивается в период бодрствования. Их активация приводит к торможению вентролатерального преоптического ядра гипоталамуса (VLPO), которое оказывает ингибирующее влияние на системы бодрствования [40, 55]. Учитывая наличие двух режимов активности LC, предполагается, что тоническая активность опосредует поддержание уровня бодрствования в целом, а фазическая — настраивает уровень внимания. LC через α1- и β1-рецепторы оказывает стимулирующее влияние на некоторые возбуждающие структуры мозга. Так, показано, что норадреналин повышает активность холинергических нейронов переднего мозга через активацию β-рецепторов. Кроме того, LC ингибирует через α2-рецепторы ГАМК-ергические нейроны основания переднего мозга [38] и преоптической области [13, 20], поддерживающие состояние сна. Также LC активирует кору через таламус, дополнительно иннервируя неспецифические (срединные и интраламинарные) и специфические его ядра [26, 32]. Норадренергические нейроны латеральной области покрышки (вентральная система) имеют большое число реципрокных связей с другими нейронами ствола, вовлеченными в гомеостаз (регуляцию артериального давления, сердечного ритма), и, вероятно, модулируют активность вегетативной нервной системы в различных фазах сна и состоянии бодрствования. Таким образом, основные функции норадренергической системы заключаются не в прямом воздействии на те или иные процессы, а в регуляции различных нейрональных функциональных сетей. Кроме того, предполагается, что LC может оказывать влияние на ЦНС нейросекреторным путем благодаря наличию обильного кровоснабжения и непосредственных контактов норадренергических нейронов с капиллярами.

Дофаминергические нейроны вентральной покрышечной области среднего мозга могут влиять на уровень бодрствования благодаря связям с таламусом, основанием переднего мозга, прилежащим ядром и корой. Однако уровень активности дофаминергических нейронов вентральной покрышечной области не изменяется в течение цикла сон—бодрствование. Недавно были описаны дофаминергические пути от вентрального околоводопроводного серого вещества, которые вызывают пробуждение, иннервируя таламус, основание переднего мозга и кору [33]. Показано, что низкие дозы агонистов D2-рецепторов могут индуцировать SWS, антагонисты этих рецепторов повышают уровень бодрствования и прерывают REM и SWS фазы сна. Наоборот, высокие дозы агонистов D2-рецепторов повышают уровень бодрствования, вероятно, за счет активации постсинаптических D2-рецепторов.

Серотонинергическая нейротрансмиссия в целом приводит к повышению уровня бодрствования и уменьшению REM и SWS фаз сна. Известны серотонинергические пути от дорсального ядра шва продолговатого мозга к коре, основанию переднего мозга, срединным и интраламинарным ядрам таламуса [26]. Однако действие серотонина на эти структуры зависит от типа расположения рецептора. Так, стимуляции пресинаптических 5-HT1A рецепторов увеличивает REM фазу сна и снижает уровень бодрствования, а стимуляция постсинаптических 5-HT1A рецепторов уменьшает REM фазу сна и снижает уровень бодрствования [72].

Существует еще одна немаловажная нейротрансмиттерная система, участвующая в поддержании уровня бодрствования, — нейроны перифорникальной области и латерального гипоталамуса, содержащие орексин. Они оказывают активирующее влияние на кору непосредственно, через неспецифические ядра таламуса и через все вышеперечисленные нейромедиаторные системы [7, 50].

Нейромедиаторные основы физиологических бессознательных состояний

Известно, что в нормально функционирующем мозге снижение уровня бодрствования (засыпание) не является пассивным процессом, т.е. не обеспечивается простым выключением активирующих систем. Существуют структуры головного мозга, которые активируются при снижении уровня бодрствования, — структуры сна.

Основными из них являются передний гипоталамус (вентролатеральное преоптическое ядро и медиальная преоптическая область) и основание переднего мозга, все они используют в качестве нейро­медиатора гамма-аминомасляную кислоту (ГАМК). Вентролатеральное преоптическое ядро (ВЛПО) посылает ингибиторные (ГАМК-ергические и галанинергические) проекции ко многим активирующим кору структурам: гистаминергическим нейронам туберомамиллярного ядра, дофаминергическим нейронам вентральной покрышечной области среднего мозга, вентрального околоводопроводного серого вещества, холинергическим ядрам ствола, серотонинергическим нейронам дорсального ядра шва [61, 64]. Нейроны ВЛПО активируются сразу перед началом синхронизации на ЭЭГ, их активность усиливается с глубиной сна [69]. Медиальная преоптическая область гипоталамуса ингибирует орексинергические нейроны перифорникальной области [34, 36], норадренергические нейроны LC и серотонинергические нейроны дорзального ядра шва [70]. Эта область мозга активируется в течение SWS и REM фаз сна. Наиболее активна она в начале сна, затем постепенно активность снижается, что указывает на ее роль в процессах засыпания [66]. ГАМК-ергические нейроны основания переднего мозга (гигантоклеточные ядра) [38, 68] посылают проекции к перифорникальной области [22], ядрам среднего мозга и моста [60, 68]. Их активность, как и активность нейронов ВЛПО, коррелирует с глубиной сна, однако наиболее выражена во время SWS, чем при REM сне [67].

Нейромедиаторные основы патологических бессознательных состояний

В коматозном состоянии и при других расстройствах сознания независимо от их этиологии (травма, гипоксия/ишемия, вазоспазм при кровоизлияниях) отмечается распространенное снижение фоновой синаптической активности и трансмиссии возбуждающих нейромедиаторов [52, 58]. Показано, что кома ассоциирована с наличием очагов в области орального и парабрахиального ядер моста (глутаматергическая система ретикулярной формации), LC (норадренергическая система), ядра шва (серотонинергическая система), латеродорсального и педункулопонтийного ядер покрышки моста (холинергическая система) [44]. Некоторые авторы [19] считают, что именно повреждение области парабрахиального ядра или его проекций к основанию переднего мозга является причиной комы и длительных вегетативных состояний.

В настоящее время существует несколько основных нейротрансмиттерных теорий, предположительно объясняющих формирование различных устойчивых состояний нарушенного сознания. Одна из них — гипотеза «срединных связей» («meso­circuit») [9, 58], согласно которой функциональные нарушения во взаимодействии крупных нейрональных связей переднего мозга проявляются первыми на фоне общего снижения возбуждающей нейротрансмиссии [56, 59]. Связи переднего мозга включают сложную систему взаимодействия лобной коры, стриопаллидарной системы и таламуса и являются наиболее уязвимыми при многоочаговой травме мозга. Эта гипотеза основана на нарушении функции вышеописанного дорсального пути, ключевой структурой которого является таламус. Известно, что центральный таламус, с одной стороны, сильно иннервируется холин-, серотонин- и норадренергическими афферентами восходящей активирующей системы ствола головного мозга [57], а с другой, — нисходящими проекциями от коры лобных долей, обеспечивающих управленческие функции при целенаправленном поведении. Считается, что эти восходящие и нисходящие влияния на центральный таламус модулируют уровень бодрствования в соответствии с общей активностью, различными когнитивными задачами, стрессом и другими процессами, характерными для состояния бодрствования [25, 39, 46, 47, 57, 71].

Второй ключевой структурой являются средние шипиковые нейроны (MSN) стриатума, содержащие глутамат. Они посылают ингибиторные (ГАМК-ерги­ческие) проекции к внутреннему сегменту бледного шара (GPi), который в отсутствие этих входов тонически ингибирует центральный таламус [21]. Активность MSN в свою очередь регулируется возбуждающими (глутаматными) таламостриарными, фронтостриарными, а также гиппокампальными проекциями [27, 62]. Также активность MSN регулируется дофаминергической системой (от вентральной покрышечной области и черной субстанции) [35, 48]. Таким образом, подавление активности MSN в результате снижения дофаминергической или глутаматергической модуляции этих нейронов или при их непосредственном повреждении может играть ключевую роль в нарушении функционирования нейрональных систем переднего мозга и приводить к развитию синдромов нарушенного сознания.

Другая нейротрансмиттерная гипотеза — дофаминовая — основывается на частом прямом или косвенном травматическом повреждении восходящих (нигростриарного и мезокортико-лимбического) и нисходящих (от префронтальной коры к стриатуму и таламусу, от передних отделов поясной извилины к стриатуму) путей дофаминергической системы, что впоследствии приводит к развитию выраженных когнитивных нарушений [6]. В настоящее время показано, что в обеспечении управленческих функций и рабочей памяти важную роль играет взаимодействие дорсолатеральной префронтальной коры и стриатума, которое в свою очередь модулируется дофаминергической системой [6, 15].

Третья гипотеза основывается на нарушении взаимодействия между норадренергической и дофаминергической системами мозга, которые, как известно, совместно участвуют в осуществлении психической деятельности (в частности, эмоциональных реакций), двигательных, эндокринных функций. Прежде всего следует отметить схожесть их топографического распределения и принципа организации. Так, основные ядра обеих систем локализованы в стволе головного мозга, откуда берут начало длинные аксоны, иннервирующие практически все отделы ЦНС. Отдельные ядра (парабрахиальные и паранигральные) содержат как дофаминергические, так и норадренергические нейроны [2]. Одним из свидетельств важности взаимодействия этих систем для поддержания уровня сознания является наличие разных вариантов динамики уровня норадреналина (НА) и дофамина (ДА) плазмы крови в бессознательных состояниях и после восстановления сознания у пациентов с тяжелой черепно-мозговой травмой [1]. В более ранних исследованиях обнаружено, что норадренергическая система оказывает модулирующее влияние на дофаминергическую. Так, повреждение LC приводит к снижению уровня ДА в структурах лимбической системы (аркуатном ядре и nucleus accumbens), части подкорковых образований (хвостатом ядре) и его повышению в черной субстанции и вентральной покрышке среднего мозга [41]. Стимуляция LC приводила к повышению содержания НА и ДА в префронтальной коре [17]. В коре лобных долей высвобождение ДА находится под сильным модулирующим влиянием норадреналовых нервных окончаний [63]. Это имеет важное значение, поскольку НА во время бодрствования ответствен за частичное ингибирование зон коры, а ДА обеспечивает ее специфическую активацию, особенно при мотивационных процессах, поиске новой информации и приобретении нового опыта. Более того, показано, что в префронтальной коре лобных долей ДА и НА совместно хранятся в пресинаптических везикулах норадренергических терминалей и обратный захват обоих катехоламинов происходит посредством норадреналиновых транспортеров [12, 16]. Таким образом, и ДА, и НА высвобождаются в лобной коре при возбуждении норадренергических волокон, т.е. имеются два нейротрансмиттера в одном месте при одном физиологическом состоянии в этой области мозга. В связи с этим возможен новый подход к фармакологической коррекции когнитивных нарушений при дисфункции лобных долей, который основывается на применении селективных ингибиторов транспортеров НА (например, атомоксетина), повышающих уровень ДА и НА в лобной коре, не оказывая влияние на уровень ДА в подкорковых структурах [11, 37, 53, 54]. Таким образом, важно отметить, что норадренергическая и дофаминергическая системы тесно взаимодействуют между собой как агонисты или антагонисты практически на всех уровнях ЦНС. Такое взаимодействие этих систем, вероятно, также является немаловажным для поддержания уровня сознания и осуществления целостной психической деятельности.

Таким образом, продолжительные патологические состояния сна — кома, а также посткоматозные бессознательные состояния, обеспечиваются нарушением взаимодействия различных нейротрансмиттерных систем мозга. Для каждого патологического состояния, формирующегося у отдельно взятого пациента, вероятно, существует свой паттерн дисбаланса между основными нейротрансмиттерными системами, участвующими в регуляции ритма сон—бодрствование и обеспечивающими осуществление психических функций.

Заключение

Низкомолекулярные нейротрансмиттерные системы в мозге тесно взаимодействуют между собой, что является важнейшей основой для поддержания уровня сознания и обеспечения психической деятельности. Каждая из этих систем строго организована, имеет свои рецепторы и сложно регулируется со стороны других медиаторных и немедиаторных систем, а также с помощью механизмов саморегуляции. Таким образом, любые патологические процессы, протекающие в мозге, так или иначе сказываются на состоянии нейромедиаторных систем, однако характер и локализация процесса в различных структурах мозга определяют, какая из них наиболее дисфункциональна. В последующих процессах восстановления значение поврежденных структур мозга постепенно ослабевает и на первый план выходит функциональное взаимодействие структурно сохранных нейромедиаторных систем, которое лежит в основе формирующихся устойчивых и неустойчивых клинических синдромов. Таким образом, перспективными для патофизиологического обоснования лечебных воздействий являются исследования, посвященные поиску клинических (неврологических, психиатрических, нейропсихологических), биохимических и нейровизуализационных биомаркеров дисфункции нейромедиаторных систем мозга.

Литература

1. Александрова Е.В., Зайцев О.С., Тенедиева В.Д., Потапов А.А., Захарова Н.Е., Кравчук А.Д., Ошоров А.В., Соколова Е.Ю., Шурхай В.А., Воробьев Ю.В. Катехоламины плазмы крови в процессе восстановления сознания у больных с тяжелой черепно-мозговой травмой. Журн неврол и психиатр 2011; 3: 58—63.
2. Бархатова В.П. Нейротрансмиттеры и экстрапирамидная патология. М: Медицина 1988.
3. Зайцев О.С. Выбор нейрометаболического средства при тяжелой травме мозга. Журн неврол и психиатр 2010; 9: 66—69.
4. Зайцев О.С. Психопатология тяжелой черепно-мозговой травмы. М: МЕДпресс-информ 2011.
5. Зайцев О.С., Царенко С.В. Нейрореаниматология. Выход из комы (терапия посткоматозных состояний). М: Литасс 2012.
6. Bales J.W., Wagner А.К., Kline А.Е., Dixon С.Е. Persistent cognitive dysfunction after traumatic brain injury: A dopamine hypothesis. Neurosci Biobehav Rev 2009; 33: 981—1003.
7. Bayer L. et al. Selective action of orexin (hypocretin) on nonspecific thalamocortical projection neurons. J Neurosci 2002; 22: 7835—7839.
8. Bogen J.E. On the neurophysiology of consciousness: I. An overview. Conscious Cogn 1995; 4: 1: 52—62.
9. Bohland J.W., Wu C., Barbas H. et al. A proposal for a coordinated effort for the determination of brainwide neuroanatomical connectivity in model organisms at a mesoscopic scale. PLoS Comput Biol 2009; 5:el000334.
10. Buzsáki G., Bickford R.G., Armstrong D.M., Ponomareff G., Chen K.S., Ruiz R., Thai L.J., Gage F.H. Electric activity in the neocortex of freely moving young and aged rats. Neuroscience 1988; 26: 3: 735—744.
11. Bymaster F.P., Katner J.S., Nelson D.L., Hemrick-Luecke S.K., Threlkeld P.G., Heiligenstein J.H., Morin S.М., Gehlert D.R., Perry K. W. Atomoxetine increases extracellular levels of norepinephrine and dopamine in prefrontal cortex of rat: a potential mechanism for efficacy in attention deficit/hyperactivity disorder. Neuropsychopharmacology 2002; 5: 699— 711.
12. Carboni E., Tanda G.L., Frau R., Di Chiara G. Blockade of the noradrenaline carrier increases extracellular dopamine concentrations in the prefrontal cortex: evidence that dopamine is taken up in vivo by noradrenergic terminals. J Neurochem 1990; 55: 1067—1070.
13. Chou T.C., Bjorkum A.A., Gaus S.E., Lu J., Scammell T.E., Saper C.B. Afferents to the ventrolateral preoptic nucleus. J Neurosci 2002; 22: 3: 977—990.
14. Crick F., Koch C. The problem of consciousness. Sci Am 1992; 267: 3: 152—159.
15. Crosson B.H.K. Subcortical functions in cognition: toward a consensus. J Int Neuropsychol Soc 2003; 9: 1027—1030.
16. Devoto P., Flore G., Pani L., Gessa G.L. Evidence for co-release of noradrenaline and dopamine from noradrenergic neurons in the cerebral cortex. Mol Psychiatr 2001; 6: 657—664.
17. Devoto P., Flore G., Saba P., Fá М., Gessa G.L. Stimulation of the locus coeruleus elicits noradrenaline and dopamine release in the medial prefrontal and parietal cortex. J Neurochem 2005; 92: 368—374.
18. Franks N.P. General anaesthesia: from molecular targets to neuronal pathways of sleep and arousal. Nature Rev 2008; 370—386.
19. Fuller P., Sherman D., Pedersen N.P., Saper C.B., Lu J. Reassessment of the Structural Basis of the Ascending Arousal System. J Comparat Neurol Res Systems Neurosci 2011; 519: 933—956.
20. Gallopin T. et al. Identification of sleep-promoting neurons in vitro. Nature 2000; 404: 992—995.
21. Grillner S., Hellgren J., Munard A., Saitoh K., Wikstrum M.A. Mechanisms for selection of basic motor programs—roles for the striatum and pallidum. Trends Neurosci 2005; 28: 364—370.
22. Неппу P., Jones B.E. Innervation of orexin/ hypocretin neurons by GABAergic, glutamatergic or cholinergic basal forebrain terminals evidenced by immunostaining for presynaptic vesicular transporter and postsynaptic scaffolding proteins. J Comp Neurol 2006; 499: 645—661.
23. Inagaki N., Yamatodani A., Ando-Yamamoto М., Tohyama М., Watanabe Т., Wada H. Organization of histaminergic fibers in the rat brain. J Comp Neurol 1988; 273: 3: 283—300.
24. Jones B.E., Yang T.Z. The efferent projections from the reticular formation and the locus coeruleus studied by anterograde and retrograde axonal transport in the rat. J Comp Neurol 1985; 242: 1: 56—92.
25. Kinomura S., Larsson J., Gulybs B., Roland P.E. Activation by attention of the human reticular formation and thalamic intralaminar nuclei. Science 1996; 271: 512—515.
26. Krout K.E., Belzer R.E., Loewy A.D. Brainstem projections to midline and intralaminar thalamic nuclei of the rat. J Comp Neurol 2002; 448: 1: 53—101.
27. Lacey C.J., Bolam J.P., Magill P.J. Novel and distinct operational principles of intralaminar thalamic neurons and their striatal projections. J Neurosci 2007; 27: 4374—4384. 28. Laureys S., Boly M., Maquet P. Tracking the recovery of consciousness from coma. J Clin Invest 2006; 7: 1823—1825.
28. Laureys S. et al. Impaired effective cortical connectivity in vegetative state: preliminary investigation using PET. Neuroimage 1999; 9: 377—382.
29. Laureys S., Tononi G. The neurology of consciousness. Elsevier Ltd 2009.
30. Laureys S., Faymonville M.E., Moonen G., Luxen A., Maquet P. PET scanning and neuronal loss in acute vegetative state. Lancet 2000; 355: 1825—1826.
31. Lindvall O., Bjorklund A. The organization of the ascending catecholamine neuron systems in the rat brain as revealed by the glyoxylic acid fluorescence method. Acta Physiol Scand 1974; 412: Suppl: 1—48.
32. Lu J., Chou T.C., Saper C.B. Identification of wake-active dopaminergic neurons in the ventral periaqueductal gray. Soc Neurosci Prog 2002; Abstr: 871—878.
33. McGinty D. et al. Sleep-promoting functions of the hypothalamic median preoptic nucleus: inhibition of arousal systems. Arch Ital Biol 2004; 142: 501—509.
34. Meredith G.E., Wouterlood F.G. Hippocampal and midline thalamic fibers and terminals in relation to the choline acetyltransferase-immunoreactive neurons in nucleus accumbens of the rat: a light and electron microscopic study. J Comp Neurol 1990; 296: 2: 204—221.
35. Methippara M.M., Alam M.N., Szymusiak R., McGinty D. Preoptic area warming inhibits wake-active neurons in the perifornical lateral hypothalamus. Brain Res 2003; 960: 165—173.
36. Michelson D., Allen A.J., Busner J., Casat C., Dunn D., Kratochvil C., Newcorn J., Sallee F.R., Sangal R.B., Saylor K., West S., Kelsey D., Wernicke J., Trapp N.J., Harder D. Once-daily atomoxetine treatment for children and adolescents with attention deficit hyperactivity disorder: a randomized, placebo-controlled study. Am J Psychiatr 2002; 11: 1896—1901.
37. Modirrousta М., Mainville L., Jones B.E. Gabaergic neurons with α2-adrenergic receptors in basal forebrain and preoptic area express c-Fos during sleep. Neurosci 2004; 129: 803—810.
38. Nagai Y., Critchley H.D., Featherstone E., Fenwick P.B., Trimble M.R., Dolan R.J. Brain activity relating to the contingent negative variation: an fMRI investigation. Neuroimage 2004; 21: 1232—1241.
39. Nelson L.E., Guo T.Z., Lu J., Saper C.B., Franks N.P., Maze M. The sedative component of anesthesia is mediated by GABA(A) receptors in an endogenous sleep pathway. Nat Neurosci 2002; 5: 10: 979—984.
40. О ‘Donohue. Biochemical mapping of the noradrenergic ventral bundle projection sites: evidence for a noradrenergic—dopaminergic interaction. Brain Res 1979; 1: 87—100.
41. Panula P., Pirvola U., Auvinen S., Airaksinen M.S. Histamine-immunoreactive nerve fibers in the rat brain. Neuroscience 1989; 28: 3: 585—610.
42. Parker S.A., Serrats A.F. Memory recovery after traumatic coma. Acta Neurochir (Wien) 1976; 1—4: 71—77.
43. Parvizi J., Damasio A. Neuroanatomical correlates of brainstem coma. Brain 2003; 126: 1524—1536.
44. Patrick P.D., Blackman J.A., Mabry J.L., Buck M.L., Gurka M.J., Conaway M.R. Dopamine agonist therapy in low-response children following traumatic brain injury. J Child Neurol 2006; 21: 879—885.
45. Paus Т., Koski L., Caramanos Z., Westbury C. Regional differences in the effects of task difficulty and motor output on blood flow response in the human anterior cingulate cortex: a review of 107 PET activation studies. Neuroreport 1998; 9: R37—R47.
46. Paus Т., Zatorre R.J., Hofle N. et al. Time-related changes in neural systems underlying attention and arousal during the performance of an auditory vigilance task. J Cogn Neurosci 1997; 9: 392—408.
47. Pennartz C.M., Kitai S. T. Hippocampal inputs to identified neurons in an in vitro slice preparation of the rat nucleus accumbens: evidence for feed-forward inhibition. J Neurosci 1991; 11:9: 2838—2847.
48. Perry E., Ashton Young A. Neurochemistry of consciousness. Ed. S. Greenfield. John Benjamins Publishing Company 2002.
49. Peyron C. et al. Neurons containing hypocretin (orexin) project to multiple neuronal systems. J Neurosci 1998; 18: 9996—10015.
50. Plum F., Posner J.B. The diagnosis of stupor and coma. 3-rd ed. Philadelphia: F. Davis 1980.
51. Posner J., Stewart J., Rieder R. Neurobiological formulations: integrating clinical and biological psychiatry. Acad Psychiatr 2007; 31:6: 479—484.
52. Reid W.M., Hamm R.J. Post-injury atomoxetine treatment improves cognition following experimental traumatic brain injury. J Neurotrauma 2008; 25: 248—256.
53. Ripley D.L. Atomoxetine for individuals with traumatic brain injury. J Head Trauma Rehabil 2006; 21:1: 85—88.
54. Saper C.B., Scammell T.E., Lu J. Hypothalamic regulation of sleep and circadian rhythms. Nature 2005; 437: 1257—1263.
55. Schiff N.D., Giacino J.T., Kalmar K. et al. Behavioral improvements with thalamic stimulation after severe traumatic brain injury. Nature 2007; 448: 600—603.
56. Schiff N.D. Central thalamic contributions to arousal regulation and neurological disorders of consciousness. Ann NY Acad Sci 2008; 1129: 105—118.
57. Schiff N.D. Recovery of consciousness after brain injury: a mesocircuit hypothesis. Trends Neurosci 2010; 33: 1—9.
58. Schiff N.D. Recovery of consciousness after severe brain injury: The role of arousal regulation mechanisms and some speculation on the heart-brain interface. Cleveland Clin J Med 2010b; 77: 3: 27—33.
59. Semba K., Reiner P.B., McGeer E.G., Fibiger H.C. Brainstem afferents to the magnocellular basal forebrain studied by axonal transport, immunohistochemistry, and electrophysiology in the rat. J Comp Neurol 1988; 267: 433—453.
60. Sherin J.E., Elmquist J.K., Torrealba F., Saper C.B. Innervation of histaminergic tuberomammillary neurons by GABAergic and galaninergic neurons in the ventrolateral preoptic nucleus of the rat. J Neurosci 1998; 18: 4705—4721.
61. Smith Y., Raju D., Nanda B., Pare J.F., Galvan A., Wichmann T. The thalamostriatal systems: anatomical and functional organization in normal and parkinsonian states. Brain Res Bull 2009; 78: 60—68.
62. Stahl S.M. Neurotransmission of cognition, pt I: Dopamine is a hitchhiker in frontal cortex: Norepinephrine transporters regulate dopamine (Brainstorms). J Clin Psychiatry 2003; 64: 4—5.
63. Steininger T.L., Gong H., McGinty D., Szymusiak R. Subregional organization of preoptic area/anterior hypothalamic projections to arousal-related monoaminergic cell groups. J Comp Neurol 2001; 429: 638—653.
64. Steriade М., Glenn L.L. Neocortical and caudate projections of intralaminar thalamic neurons and their synaptic excitation from midbrain reticular core. J Neurophysiol 1982; 48: 352—371.
65. Suntsova N., Szymusiak R., Alam M.N., Guzman-Marin R., McGinty D. Sleep-waking discharge patterns of median preoptic nucleus neurons in rats. J Physiol 2002; 543: 665—677.
66. Szymusiak R., McGinty D. Sleep-waking discharge of basal forebrain projection neurons in cats. Brain Res Bull 1989; 22: 423—430.
67. Szymusiak R. Magnocellular nuclei of the basal forebrain: substrates of sleep and arousal regulation. Sleep 1995; 18: 478—500.
68. Szymusiak R., Alam N., Steininger T.L., McGinty D. Sleep-waking discharge patterns of ventrolateral preoptic/anterior hypothalamic neurons in rats. Brain Res 1998; 803: 178—188.
69. Uschakov A., Gong H., McGinty D., Szymusiak R, Efferent projections from the median preoptic nucleus to sleep- and arousal-regulatory nuclei in the rat brain. Neuroscience 2007; 150: 104—120.
70. Van der Werf Y.D., Witter M.P., Groenewegen H.J. The intralaminar and midline nuclei of the thalamus. Anatomical and functional evidence for participation in processes of arousal and awareness. Brain Res Brain Res Rev 2002; 39: 107—140.
71. Webster R.A. Neurotransmitters, drugs and brain functions. Ed. R.A. Webster 2001.
72. Zeman A. Consciousness. Brain 2001; 7: 1263—1289.

Медицинский подход к анализу сознания как многогранного феномена, присущего человеку, существенно отличается от философского, теософского и др. Во-первых, врачи различных специальностей (особенно реаниматологи, нейрохирурги, неврологи) разделяют сознание на два взаимосвязанных компонента: бодрствование и сознование; во-вторых, рассматривают сознание как динамический показатель функциональной активности ЦНС. В этой связи длительное нарушение сознания — один из самых грозных синдромов при заболеваниях и травмах нервной системы, поскольку свидетельствует о критическом состоянии головного мозга и, как правило, предшествует летальному исходу.

В настоящее время ученые значительно продвинулись в понимании природы и сущности сознания. В частности, установлено, что уровень бодрствования организма определяется функциональной активностью ретикулярной формации ствола головного мозга, гипоталамуса, базальных отделов лобной доли; а сознование — фронтопариетальных ассоциативных центров [3]. Более того, сознование, в свою очередь, разделяется на два модуля: самосознование, обеспечиваемое активностью задних отделов поясной извилины, предклинья (в последнее время рассматривается как стратегический резервуар нейрональных сетей, отвечающих за сознание), медиальных отделов лобной доли, височно-теменных стыков с двух сторон; и сознование внешнего мира, за которое отвечают латеральные отделы лобной и теменной доли [4]. Причем установлено, что самосознование и сознование внешнего мира находятся между собой в негативной корреляции: концентрация внимания на одном из них тормозит другой (лучший пример — состояние медитации) [10]. С точки зрения нейрофизиологии, вышеуказанные элементы сознания отражают степень биоэлектрической активности соответствующих нейрональных ансамблей, а оптимальный уровень сознования достигается сбалансированным действием возбуждающих и тормозных нейромедиаторов на нейроглиальные комплексы. При этом особую роль играют нейрональные сети режима ожидания, расположенные в медиальной префронтальной коре, задней поясной зоне (внутренняя поверхность левой геми­сферы), медиальной префронтальной коре, латеральной париетальной зоне (наружная поверхность правой гемисферы) у правшей. Эти сети наиболее активны в то время, когда человек не занят никаким делом и предоставлен сам себе, не активны при выполнении целенаправленной работы и концентрации внимания, имеют когерентные нейрональные осцилляции с частотой менее 0,1 Гц и отвечают за процесс внутреннего диалога, быстрые эпизодические спонтанные мысли [3].

Динамичность — одна из отличительных особенностей сознания. Она проявляется не только в цикличности фаз бодрствования и сна, но и в эволюции сознования при развитии личности по мере накопления жизненного опыта и обучения. С другой стороны, при некоторых заболеваниях происходит деградация личности (различные деменции, острые токсические поражения мозга), сопровождаемая «сужением сознания». Поэтому с точки зрения системного клинического подхода целесообразно рассматривать континуум сознания и клинические формы расстройства сознания (рис. 1, 2).

Очевидно, наличие в этом континууме «доброкачественных» (сон, обморок, наркоз) и прогностически неблагоприятных (кома, вегетативное состояние, состояние минимального сознания) форм нарушения сознания.

Несмотря на большой практический опыт, накопленный при ведении больных в коматозном состоянии, до настоящего времени «вегетативное состояние» как вариант исхода комы не входит в Международную статистическую классификацию болезней МКБ-10. Хотя количество пациентов с нарушением функционирования ЦНС, укладывающимся в понятие «вегетативное состояние», постоянно растет во всем мире. Более того, существует серьезная терминологическая и методологическая путаница в понимании патофизиологической сути этого состояния и определении его клинических признаков, объективных критериев прогноза исхода. Диагностические критерии для постановки диагноза «вегетативное состояние» были приняты на Международном конгрессе по реабилитационной медицине в 1995 г., одобрены в 2001 г. на Европейском конгрессе по интенсивной терапии в Брюсселе и в настоящее время являются общепринятыми. Вегетативное состояние подразумевает:

Критериями трансформации вегетативного состояния в более благоприятную клиническую форму — «состояние малого сознания» являются:

Патофизиологической основой вегетативного состояния является прогрессирующая валлеровская и транссинаптическая дегенерация комиссуральных и ассоциативных волокон головного мозга на фоне сниженного церебрального метаболизма (по данным позитронно-эмиссионной томографии уровень метаболической активности головного мозга у пациентов в вегетативном состоянии снижен на 40—50% по сравнению с нормой [11]), что приводит к подавлению функций коры и восходящих активирующих влияний ретикулярной формации. При этом отчетливо прослеживается зональный тип нарушения церебрального метаболизма: преимущественно в билатеральной фронтальной коре и теменно-височной области коры (в зонах, наиболее активных в норме у бодрствующих людей) [12]. Примечательно, что восстановление сознания часто не сопровождается значимым изменением уровня общей метаболической активности головного мозга; в этом случае происходит реактивизация кортико-таламокортикальных связей в результате аксонального спрутинга, реституции синаптической активности и нейрогенеза в рамках нейропластичности [6]. Снижение метаболизма обусловлено ишемией, гипоперфузией, гипоксией нейроглиальных клеточных массивов; биохимическими нарушениями (изменение баланса нейротрансмиттеров и медиаторов воспалительной реакции); нарушением функционирования гематоэнцефалического барьера и распределения воды в головном мозге; патологическими изменениями паренхиматозных органов. Область необратимых изменений нейроглии распространяется за пределы зоны первичного повреждения (например, при черепно-мозговой травме или инсульте) пре­имущественно за счет зоны вторичного повреждения, нейроны которой находятся в состоянии не­устойчивого равновесия («молекулярного сотрясения») [2]. Трансформация зоны вторичного повреждения происходит под воздействием патогенных факторов, генерируемых в зоне первичного поражения (медиаторный, гипоксический, цитотоксический, сосудистый, нейрогенный контуры), и в каждом случае приводит к морфологическому разрушению части нейронов этой области потому, что нейроны зоны вторичного поражения чрезвычайно склонны к дополнительному повреждению.

В зоне вторичных изменений складываются совершенно особые условия функционирования нейроглии, характеризующиеся локальным отеком, тканевым ацидозом, расстройством регуляции сосудистого тонуса. Часть клеток зоны вторичного повреждения обязательно погибнет, другая часть при разрушении зоны первичного поражения переживет критическую ситуацию и возвратится к прежним функциям, оставшаяся часть нейроглиального пула — клетки с ограниченным сроком функционирования и низкой жизнеспособностью (как следствие неполной репарации) [2].

Тем не менее строгого соответствия между анатомическим повреждением мозга и клинической картиной может и не быть; это зависит от локализации очага ушиба, его обширности и наиболее часто от вторичных процессов, развивающихся вокруг этого очага (степень нарушения мозгового крово­обращения как локального, так и полушарного, оте­ка мозга регионарного или полушарного, вызывающего дислокацию мозга в виде различной степени выраженности поперечного или аксиального смещения, и пр.). Так, по данным S. Toutant и соавт. [22], среди пострадавших, находящихся в коматозном состоянии (8 баллов и ниже по шкале комы Глазго), длительность бессознательного состояния которых не превышает 2 сут, а базальные цистерны не изменены, летальные исходы или развитие вегетативного состояния наступают у 28%, а хорошие результаты лечения — у 35% пострадавших. При возникновении компрессии базальных цистерн летальные исходы возникают у 46% аналогичных больных, а количество хороших исходов снижается до 19%. Если же базальные цистерны не определяются, то количество летальных исходов или перехода пострадавшего в вегетативное состояние возрастает до 79%, а количество хороших исходов снижается до 11%. При боковом смещении срединной линии более 15 мм и отсутствии на компьютерных томограммах базальных цистерн летальность составляет 100%.

Кроме того, системообразующая функция ЦНС предопределяет вовлечение в патофизиологию практически всех функциональных системы организма. На фоне страдания высшего регуляторного звена — ЦНС — экстракраниальные расстройства формируют отдельный дополнительный патогенный фактор, способствующий дезинтеграции и разрушению нервной ткани. Нейроны, преимущественно в зоне вторичного повреждения, находясь в состоянии неустойчивого равновесия, дискоординации ауторегуляторных механизмов мозгового кровотока, чрезвычайно восприимчивы к колебаниям параметров системной гемодинамики. Дополнительного воздействия экстракраниального фактора любой модальности вполне достаточно для прогрессирования поражения нервной ткани, критического повышения внутричерепного давления и декомпенсации состояния в целом [3].

Вышеуказанные патофизиологические паттерны в клинических условиях сопровождаются определенными нейрофизиологическими эквивалентами. На электроэнцефалограмме (ЭЭГ) у пациентов в вегетативном состоянии наиболее часто регистрируется генерализованная медленноволновая активность (тета- и дельта-ритмы), иногда с признаками пароксизмальной активности и межполушарной асимметрии [5]. L. Phiroze [19] выделил у больных в вегетативном состоянии три паттерна ЭЭГ: диффузную полиморфную активность, альфа-, тета-кому, веретенообразную кому. По данным K. Higashi и соавт. [8], из 47 пациентов у 25% на ЭЭГ доминировала альфа-активность, которая  регистрируется в случае как подавления бодрствования, так и появления элементов сознания. При отсутствии положительной  клинической динамики через несколько лет у таких больных отмечается ускорение альфа-частоты в пределах 10—13 с. В редких случаях (у 5—10% пострадавших) выявляется близкий к норме альфа-ритм, бета-ритм (устойчивый к фотостимуляции), изоэлектрическая запись.

Несмотря на вышеуказанные особенности биоэлектрической активности, четкой прогностической зависимости между вариантами ритма на ЭЭГ и исходом вегетативного состояния не обнаружено. Только при индивидуальной оценке конкретных данных при спектрально-когерентном анализе (особенно на функциональные нагрузки) можно предположить наиболее вероятное развитие вегетативного состояния у данного больного. Так, D. Ingvar и соавт. [9] отметили выраженную депрессию био­электрической активности мозга вплоть до изоэлектрического молчания с отсутствием динамики ЭЭГ на афферентную стимуляцию в качестве маркера неблагоприятного прогноза: все больные с данным паттерном ЭЭГ умерли в разные сроки без какого-либо клинического улучшения.

В связи с этим очевидно, что длительный ЭЭГ-мониторинг более информативен, чем однократная регистрация биоэлектрической активности мозга; особенно при проведении полисомнографии. Обнаружено, что у пациентов в вегетативном состоянии нет существенных различий  по сравнению со структурой сна здоровых людей, за исключением медленного восстановления фазы REM-сна [15]. Ряд авторов [12, 21], изучая результаты полисомнографии у пациентов в травматическом вегетативном состоянии, выдвинули гипотезу о наличии у пациентов когнитивных функций, хотя они и не способны их проявлять [присутствие медленных волн сна (3—4 степени), которое отмечено у 85% пострадавших, указывает на частичное функционирование коры].

Существуют различные методики мониторинга спонтанной или вызванной биолектрической активности мозга, среди которых наиболее распространенным в клинической практике является мониторинг «биспектрального индекса» или BIS-мониторинг. Предложенный в начале 90-х годов XX века этот метод быстро приобрел популярность и в настоящее время применяется уже в 160 странах, особенно в хирургии. Более 3 млн общих анестезий ежегодно проводится с BIS-контролем, в США BIS-мониторами оснащены около 30% всех операционных и более 60% палат интенсивной терапии. Величина биспектрального индекса линейно соответствует уровню угнетения сознания пациента, при этом значение 100 соответствует ясному сознанию, 60—80 — поверхностному сну, а для проведения общей анестезии оптимальным считается значение BIS-индекса 60—40. В этом случае вероятность незамеченного восстановления сознания пациента снижается в тысячи раз и составляет не более 0,002%.

При разночастотной слуховой стимуляции пациентов в состоянии малого сознания и здоровых добровольцев обнаружено, что при изменении модальности слухового стимула височная доля посылает информацию о сигнале в кору лобной доли для оценки ее значимости и выработки адекватного ответа, в последующем кора лобной доли, обработав информацию, посылает в височную долю ответ, а у пациентов в вегетативном состоянии отсутствует обратный ответ коры лобной доли [13].

В настоящее время для исследования вызванной биоэлектрической активности головного мозга широко используется методика оценки соматосенсорных вызванных потенциалов (ССВП), а корковый компонент  ССВП считают наиболее  чувствительным и надежным показателем восстановления сознания.  Тем не менее при травматической коме отсутствие коркового компонента  ССВП не исключает возможности восстановления сознания, а при острых гипоксических повреждениях ЦНС — нормальные ССВП не гарантируют того, что гипоксическая кома не трансформируется в вегетативное состояние.

Перспективным направлением нейрофункционального мониторинга сознания является оценка центральной моторной и сенсорной проводимости. При этом центральная сенсорная проводимость оценивается с помощью методики ССВП, а моторная — по данным транскраниальной магнитной стимуляции (ТМС) головного мозга. Замедление центральной сенсорной и моторной проводимости является неспецифическим индикатором ухудшения функций мозга в течение вегетативного состояния. В частности, полное отсутствие моторного ответа при ТМС свидетельствует о грубом поражении моторной коры или пирамидного тракта, а снижение амплитуды, увеличение латентности, полифазная форма моторного ответа — о поражении подкорковых структур головного мозга. При этом скорость проведения импульса по спинному мозгу, плечевому сплетению, периферическим нервам у данных больных не отличается от нормы.

Вегетативное состояние продолжительностью более месяца называют персистирующим, а под перманентным (хроническим) вегетативным состоянием подразумевается невозможность восстановления сознания. Данная дифференциация востребована для решения различных медицинских, социально-экономических и юридических проблем, возникающих в процессе лечения или ухода за пациентами данного профиля [18]. Решение многих из них до сих пор представляет существенные трудности даже для государств с развитой инфраструктурой реабилитации и социального обеспечения. Поэтому очевидна актуальность разработки методологии прогнозирования исхода вегетативного состояния для эвакуации пациентов в различные отделения с целью проведения целенаправленной интенсивной терапии. Кроме этого, изучение вегетативного состояния имеет значение для понимания фундаментальных проблем, связанных с интегративной деятельностью головного мозга, обеспечивающей сознание, когнитивные функции и саногенетические механизмы восстановления (адаптивная нейропластичность) после тяжелого повреждения мозга [1].

Известно, что у части больных в вегетативном состоянии в дальнейшем восстанавливается сознание. Поскольку в настоящее время нет методик лечения, эффективность которых научно доказана, то можно сказать, что сознание у пациентов восстанавливается спонтанно в условиях адекватного ухода и питания. У кого из пациентов и когда произойдет восстановление сознания — ответа на эти вопросы пока нет, можно только терпеливо надеяться и ждать. В вышедшей в 2003 г. монографии «Вегетативное состояние», B. Junett — автор книги и самого термина — по поводу срока восстановления сознания у больных в вегетативном состоянии, пишет: «…. когда время придет».

Данному обстоятельству есть только одно объяснение: восстановление сознания в патологических состояниях определяется возможностью пострадавшего организма реконструировать естественную архитектонику нейрональных ансамблей и циркуляцию импульсации в пределах воссозданной сети. За эти компенсаторно-восстановительные процессы ответственна нейропластичность.

Нейропластичность головного мозга представляет собой совокупность различных процессов ремоделирования синаптических связей, направленных на оптимизацию функционирования нейрональных сетей. Нейропластичность играет решающую роль:

Множество экспериментов, проведенных на животных за последние 20 лет, показали, что функциональная организация нейрональных структур коры головного мозга может быть подвержена модуляции в процессе обучения, а также при повреждениях нервной системы [2, 11]. Модуляция структуры соматосенсорных проекционных зон в коре головного мозга была изучена при периферической сенсорной депривации, такой как деафферентация при местной анестезии, пересечении или лигировании периферических нервов, ампутации конечностей. При этом область коры головного мозга, соответствующая поврежденному кожному рецептивному полю, становилась восприимчивой для стимулов из прилежащих сенсорных участков; функциональная зона коры, прилежащая к депривированному корковому полю, расширялась за счет последней [10]. Если этот процесс является острым (происходит в течение минут), то в его основе, по всей вероятности, лежит активация «молчащих» внутрикорковых связей. Подобная реорганизация может быть: а) обратимой, ставя под вопрос ее адаптационную ценность; б) сохраняющейся в течение часа; в) усиливающейся за счет процесса ремоделирования нейрональных структур в последующие месяцы. Сходные изменения наблюдались также в первичной моторной зоне коры головного мозга (М1) при повреждениях периферических нервов, когда происходило расширение корковых полей, прилежащих к соматотопической зоне, соответствующей поврежденной части тела. После повреждения коры головного мозга в области первичной соматосенсорной зоны было выявлено перераспределение утраченных корковых представительств как в близлежащие, так и в отдаленные корковые поля. Так, у обезьян после церебрального инсульта с захватом корковой зоны 3b восстановление центральной проекции, соответствующей кончикам пальцев рук, имеющих большое значение в поведенческих реакциях приматов, произошло в новом месте зоны 3b. Более того, у обезьян, которые приобрели в процессе тренировок сенсомоторные навыки, было выявлено расширение коркового представительства пальцев рук за счет зоны 1, а также появление проекции кожной чувствительности в области кончиков пальцев в зоне 3а — в тех зонах, которые до этого момента отвечали лишь за проприоцептивные стимулы, что подтверждает наличие постинсультной нейропластичности, которая моделируется в процессе реабилитации [23].

Сходные процессы наблюдались и при повреждении двигательных центров. Так, вскоре после формирования очага инсульта в зоне М1 коры головного мозга, отвечающей за кисть у обезьян, было обнаружено появление представительства этой кисти в коре головного мозга к центру от патологического очага в той зоне, в которой ранее была центральная проекция области локтя и плеча [20]. Исключительная роль этого вновь образованного представительства была доказана путем его обратимой инактивации с использованием GABA-агониста мусцимола, при этом возникало резкое угнетение целенаправленных движений в противоположной кисти; в ипсилатеральной же кисти изменений не наблюдалось. Напротив, при инактивации премоторной зоны и обеих дополнительных моторных областей коры ипсилатерально повреждению не произошло какого-либо изменения паттерна движений. После формирования аналогичного очага в зоне М1 у взрослых обезьян ингибирование премоторной области коры на стороне поврежденного полушария способствовало угнетению восстановленного уровня праксии в соответствующей кисти, наводя на мысль о том, что механизмы, лежащие в основе постинсультной нейропластичности, различны в зависимости от временны`х параметров [14].

Эксперименты на животных показали, что обучение двигательным навыкам в зависимости от его интенсивности способно расширить область коркового представительства задействованных мышц. Также было доказано, что после локального поражения зоны М1 ряд реабилитационных мероприятий, таких как принудительная терапия, способен реорганизовать нейрональную структуру прилежащей к очагу интактной коры [17]. Подобная реорганизация, возможно, играет важную роль в восстановлении двигательных функций за счет рекрутинга структур неповрежденной коры.

Для объяснения феномена нейропластичности было выдвинуто несколько гипотез как на ультраструктурном, так и на синаптическом уровне. Процесс «первичной (естественной) нейропластичности» происходит на нескольких этапах развития организма: а) в период цито- и гистогенеза в ходе пролиферации и специализации дендритов и аксонов; б) в период клеточной миграции, дифференцировки и синаптогенеза; в) на этапе формирования окончательных нейрональных цепей, который сопровождается апоптозом, аксональной регрессией, деградацией клеток и синапсов. Последний этап позволяет элиминировать избыточные нейронные ассоциации, повышая специфичность каждой нейрональной цепи в отдельности, особенно в соответствии с концепцией Hebbian, при обучении, основанном на повторении, и усилить, таким образом, потенциал нейропластичности системы в целом [7].

Причем основу «гомеостатической» нейропластичности, наиважнейшей в регуляции процесса пластичности по Hebbian, составляют механизмы синаптической стабилизации, особенно посредством регуляции активности рецепторов альфа-амино-3-гидрокси-5-метил-4-изоксазол-­пропио­новой кислоты. Синхронность является одним из решающих параметров оптимального функционирования составляющих нейрональной сети. Например, для реорганизации структуры коркового представительства слухового анализатора необходима абсолютная синхронность между временны`ми параметрами переменной электростимуляции базальных ганглиев и слуховыми стимулами. Нейропластичность можно представить как изменение активности изолированных нейронов, синапсов и временны`х параметров внутри систем взаимодействующих нейронов. Совокупность этих механизмов, возможно, позволяет модулировать восстановление сознания посредством реорганизации существующих и развития новых нейрональных сетей.

В связи с вышеизложенным очевидна актуальность изучения проблемы происхождения и развития вегетативного состояния. Решение прикладных аспектов данной проблемы позволит прогнозировать возможность восстановления сознания у пациентов в вегетативном состоянии, разработать комплексы для мониторинга эффективности применяемых методов лечения и, наконец, приблизиться к пониманию механизмов восстановления сознания.

Черепно-мозговая травма (ЧМТ) является причиной комы с исходом в вегетативное состояние примерно в половине случаев, что позволяет рассматривать данную этиопатогенетическую форму расстройств сознания как одну из оптимальных моделей для изучения его морфофункциональной сущности, поскольку патогенез ЧМТ достаточно глубоко исследован. В частности, доказано, что в основе клинического симптомокомплекса ЧМТ лежат морфологические (диффузное аксональное повреждение подкоркового белого вещества, некротические изменения коры головного мозга, зрительных бугров) и функциональные (диашиз) расстройства, с одной стороны, и процессы саногенеза, протекающие в рамках нейропластичности, — с другой.

Цель настоящего исследования — выявление клинико-нейрофизиологических маркеров восстановления сознания у 25 больных (в возрасте от 28 до 54 лет) в вегетативном состоянии после тяжелой ЧМТ путем сопоставления динамики клинического состояния и биоэлектрической активности мозга пострадавших. У всех этих пациентов наряду с неврологическим осмотром по общепринятой методике оценивали сознание по шкале комы Глазго, проводили регистрацию и спектрально-когерентный анализ ЭЭГ, а также регистрацию и анализ ССВП, исследовали моторные пороги, амплитудно-временные характеристики вызванных моторных потенциалов при ТМС, неоднократно выполнялась магнитно-резонансная или компьютерная томография.

ЭЭГ регистрировали с 16 отведений (схема 10/20) с использованием хлорсеребряных электродов; при этом нижний фильтр составлял 0,5 Гц, верхний фильтр — 70 Гц. Для получения без искажений основных диапазонов: альфа, бета, тета и дельта частота опроса при записи ЭЭГ составляла 256 Гц. После регистрации проводили спектрально-когерентный анализ полученных данных.

Регистрацию соматосенсорных вызванных потенциалов проводили при стимуляции срединных нервов электрическими импульсами с длитель­ностью 0,2 мс, частотой 3—5 Гц, и силой тока 10—15 мА с использованием фильтров нижней частоты 70 Гц и высокой частоты 3 кГц. Эпоха анализа усредненных ответов составила 50 мс при усреднении 1000 ответов в двух сериях. Рассчитывали амплитуду и латентность коркового компонента Р23, а также центральное время сенсорного проведения.

Для определения центральной моторной проводимости вначале определяли моторные пороги: выявляли оптимальную позицию катушки, при которой полученные вызванные моторные потенциалы с противоположной от ТМС стороны обладали максимальной амплитудой и минимальной латентностью, а далее рассчитывали моторные пороги, вызывающие моторный ответ с помощью повышения или понижения интенсивности ТМС с приростом 5%. В последующем анализировали вызванные моторные потенциалы: катушку располагали над об­ластью моторной коры правого или левого полушария, частотная полоса усилителя была 30—3000 Гц, выполняли четыре серии усреднений, длительность эпохи усреднения 150 мс.

В неврологическом статусе у обследованных пациентов отмечалось отсутствие когнитивных функций, осознания себя и способности взаимодействовать с окружающей средой; больные не фиксировали взор, у них отсутствовала речь и признаки ее понимания. При этом наблюдалось беспорядочное чередование фаз бодрствования и сна. У 20 пациентов были стойкие позы децеребрации и декортикации. У всех больных отсутствовали целенаправленные усилия к воспроизведению поведенческих реакций на зрительную, слуховую, тактильную и болевую стимуляцию; но при этом были расторможены примитивные моторные движения в виде жевания, сосания, хватания. У 18 пациентов были выраженные трофические нарушения (пролежни), но при этом отмечалась сохранность автономных гипоталамических и стволовых функций, отвечающих за сердечную деятельность, артериальное давление. Среднее значение по шкале комы Глазго составило 6,5 балла.

На ЭЭГ у пациентов в вегетативном состоянии наиболее часто регистрировался тета- и дельта-ритм (у 20 человек), иногда с признаками пароксизмальной активности и межполушарной асимметрии (у 2) или низкоамплитудная ЭЭГ (у 3). Анализ межполушарного взаимодействия у пациентов проводили с помощью расчета когерентности между различными электродами: между лобными, височными, центральными, теменными и затылочными отведениями в дельта- и тета-диапазоне. Анализ межполушарной когерентности показал, что в дельта-диапазоне значения были крайне высокие и превышали 90% (самые высокие значения отмечались в задних отделах больших полушарий). Анализ средних значений межполушарной когерентности в тета-диапазоне выявил низкие значения как в передних, средних, так и в задних отделах (средние значения не достигали 60%). При функциональных нагрузках у 10 пациентов отмечалось повышение значений межполушарной когерентности в диапазоне 5—10 Гц, однако эти изменения не имели четко выраженных зональных различий.

При исследовании ССВП пики N19 и Р23 при стимуляции правого и левого срединного нерва удалось получить у 15 человек. У всех этих больных амплитудно-временны`е характеристики коротколатентных ССВП выявили увеличение латентности (21—27 мс) и центрального времени сенсорного проведения (8 мс) и уменьшение амплитуд компонента Р23 (0,2 мкВ).

Аналогичные по характеру изменения выявлены при исследовании центральной моторной проводимости: у большинства больных отмечалось резкое снижение среднестатистических значений амплитуды моторных ответов (0,10—0,15 мкВ) при ТМС как правого, так и левого полушария. Анализ временны`х характеристик выявил увеличение как латентности (30—35 мс), так и центральной моторной проводимости (15—18 мс).

Для определения возможности клинического применения «потенциальных стимуляторов» нейропластичности для восстановления сознания у больных в вегетативном состоянии пациенты были разделены на две равноценные группы: 1-я группа — 12 человек, которым в течение 1 мес наряду с симптоматической терапией проводили лечебную ТМС (ежедневно в проекции префронтальной коры и ствола мозга, индукция магнитного поля была больше 1,2 Тл, длительность импульса 0,2 мс, частота 0,5—15 Гц), внутримышечно ежедневно вводили по 15 мг нейромидина; 2-я группа — 13 человек, которые получали симптоматическую терапию.

Выявлено, что достоверные позитивные изменения амплитудно-временны`х характеристик мультимодальных вызванных потенциалов, достоверное снижение моторных порогов преимущественно в левом полушарии и повышение амплитуды вызванных моторных потенциалов предшествуют на 5—7 дней клиническому улучшению и были наиболее выраженными у пациентов 1-й группы. В частности, спектрально-когерентный анализ ЭЭГ у больных 1-й группы указывает на положительные изменения биоэлектрической активности мозга, которые выражались в повышении частоты основного ритма, улучшении межполушарных и внутриполушарных связей. В ответ на различные афферентные стимулы и фотостимуляцию межполушарная когерентность в тета-диапазоне реагировала более выражено. На вербальные стимулы изменения наблюдались больше в передних и средних отделах, а на зрительные — в задних отделах головного мозга. Аналогичные статистически значимые позитивные изменения прослеживались в показателях сенсорной и моторной центральной проводимости преимущественно у больных 1-й группы.

Таким образом, вегетативное состояние отличается отсутствием самопроизвольной ментальной активности (декортикация) из-за обширных повреждений (диффузный аксональный перерыв) или дисфункции (по типу долговременной депрессии) подкорковых образований головного мозга с сохранением рефлекторной деятельности диэнцефальной области и ствола мозга, обеспечивающей цикличность сна и бодрствования. По нашим данным, после 6 мес нахождения в вегетативном состоянии шансы больных к выздоровлению резко уменьшаются из-за прогрессирования некробиотических изменений в различных нейроглиальных комплексах, ответственных за нейропластичность. Поэтому временной фактор особенно важен при ведении больных данного профиля; а своевременный нейрофизиологический мониторинг, патогенетическое лечение, направленное на стимуляцию нейропластичности, и правильный прогноз течения данного заболевания актуальны в течение всего периода наблюдения.

По-видимому, в основе нарушения сознания при вегетативном состоянии лежит феномен структурно-функционального разобщения полушарий и ассоциативных центров, что нарушает биологические паттерны проекции внутримозговой импульсации на корковые поверхности (по теории И.П. Павлова). Несмотря на разнообразие вариантов первичного повреждения ЦНС, приводящего к вегетативному состоянию, очевидна схожесть клинических проявлений у различных больных, что свидетельствует о существовании общих патофизиологических механизмов потери и восстановления сознания. Выявление этих механизмов позволит совершенствовать методы лечения (медикаментозная терапия, лечебная физкультура, физиотерапия, аудио­терапия), которые пока в основном сводятся к уходу и правильному кормлению пациентов.

Литература

1. Крыжановский Г.Н. Патологические интеграции в центральной нервной системе. Журн неврол и психиатр 1998; 6: 52—56.
2. Amantini A. et al. Prediction of 'awakening' and outcome in prolonged acute coma from severe traumatic brain injury: evidence for validity of short latency SEPs. Clin Neurophysiol 2005; 116: 1: 229—235.
3. Baars B., Ramsoy T., Laureys S. Brain, conscious experience and the observing self. Trends Neurosci 2003; 26: 671—675.
4. Bernat J.L. Chronic disorders of consciousness. Lancet 2006; 367: 9517: 1181—1192.
5. Brenner R.P. The interpretation of the EEG in stupor and coma. Neurologist 2005; 11: 5: 271—284.
6. Defina P. et al. The new neuroscience frontier: Promoting neuroplasticity and brain repair in traumatic brain injury. Clin Neuropsychol 2009; 23: 8: 1391—1399.
7. Hebb D. The Organization of Behaviour. New York: Wiley 1949; 145—147.
8. Higashi K. et al. Five-year follow-up study of patients with persistent vegetative state. J Neurol Neurosurg Psychiatr 1981; 44: 6: 552—554.
9. Ingvar D.H. et al. Survival after severe cerebral anoxia with destruction of the cerebral cortex: The apallic syndrome. Ann NY Acad Sci 1978; 57: 184—208.
10. Laureys S., Owen A.M., Schiff N.D. Brain function in coma, vegetative state, and related disorders. Lancet Neurol 2004; 3: 9: 537—546.
11. Laureys S. et al. Differences in brain metabolism between patients in coma, vegetative state, minimally conscious state and locked-in syndrome. Eur J Neurol 2003; 224: 1: 24—32.
12. Laureys S. et al. PET scanning and neuronal loss in acute vegetative state. Lancet 2000; 355: 1825—1826.
13. Laureys S. et al. Auditory processing in the vegetative state. Brain 2000; 123: 1589—1601.
14. Liu Y., Rouiller E.M. Mechanisms of recovery of dexterity following unilateral lesion of the sensorimotor cortex in adult monkeys. Exp Brain Res 1999; 128: 149—159.
15. Maquet P. et al. Functional neuroanatomy of human rapid-eye-movement sleep and dreaming. Nature 1996; 383: 163—166.
16. Merzenich M. Reorganization of cortical representations of the hand following alterations of skin inputs induced by nerve injury, skin island transfers and experience. J Hand Ther 1993; 6: 89—104.
17. Nudo R.J. et al. Neural substrates for the effects of rehabilitative training on motor recovery after ischemic infarct. Science 1996; 272: 1791—1794.
18. Phipps E.J. Research ethics in head trauma rehabilitation. J Head Trauma Rehabil 2000; 15: 965—968.
19. Phiroze L. Persistent vegetative state: Review and report of electrodiagnostic studies in eight cases. Arch Neurol 1985; 42: 11: 1048—1052.
20. Rouiller E.M. et al. Dexterity in adult monkeys following unilateral lesions of the sensorimotor cortex in adult monkeys. Exp Brain Res 1999; 10: 729—740.
21. Teasdale G., Jennett B. Assessment of coma and impaired consciousness. A practical scale. Lancet 1974; 2: 7872: 81—84.
22. Toutant S.V. et al. Absence of compressed basal cisterns on first CT scan. Ominous predictor of outcome in severe head injury. J Neurosurg 1984; 61: 691—694.
23. Xerri C. et al. Plasticity of primary somatosensory cortex paralleling sensorimotor skill recovery from stroke in adult monkeys. J Nerophysiol 1998; 79: 2119—2148.

В последние годы медицинское сообщество начинает осознавать зависимость исходов тяжелых поражений мозга от качества реабилитационной помощи. Это понимание ведет к организационным и финансовым усилиям, направленным на создание реабилитационной сети в стране. Как правило, нейрохирурги и реаниматологи ориентированы на раннюю физическую реабилитацию больных с тяжелыми острыми поражениями мозга. При длительных грубых нарушениях сознания эта работа сводится к набору пассивных упражнений и воздействий физическими факторами. Это представление укоренено и в среде нейрореабилитологов, что приводит к парадоксальным последствиям. Так, в проекте закона о реабилитации утверждается, что «отсутствие мотивации к восстановлению является противопоказанием» для включения пациента в реабилитационную программу. Этой публикацией мы пытаемся заполнить разрыв между нейронауками и опытом специалистов, занимающихся восстановлением пациентов с нарушениями сознания. С позиции автора, нейрореабилитология обладает уникальной методологией реабилитационной команды, недостаточно осознанной ее агентами. Более глубокое ее понимание может не только существенно повысить эффективность реабилитации, но и дополнить представление о феномене сознания. Статья отражает взгляды автора на междисциплинарность в исследованиях феномена сознания через его нарушения и восстановление. Фокус внимания обращен на работу «правильной реабилитационной команды», механизмы ее воздействия, методы исследования возникающих феноменов.

Озабоченность уровнем сознания пациентов после тяжелой черепно-мозговой травмы со стороны специалистов проявляется на всех этапах посттравматической болезни. Безусловно, в самом остром периоде кома отражает опасное для жизни пациента состояние мозга, которое требует срочных хирургических и реанимационных мероприятий. Однако на менее «горячем» этапе, когда восстановлен самостоятельный контроль жизненно важных функций, желание специалистов увидеть хоть какие-то проблески сознания у пациента становится несколько иррациональным. В отличие от членов семьи, для которых их случай уникален, мы хорошо представляем, как часто поведение пациента, уход и взаимодействие с ним после появления элементарных форм контакта могут на долгие годы делать жизнь семьи мучительной. В реабилитации потребность в «сознании» пациента представляет вполне рациональный аспект работы: здесь очень важно активное участие пациента, что позволяет добиться более высокого результата за более короткие сроки. Реабилитологи Института нейрохирургии имеют большой опыт и возможность для сравнения: в 80-е годы XX века диагноз «апаллический синдром» не являлся противопоказанием к проведению восстановительных мероприятий. С 1992 г. началась работа, направленная на установление контакта с пациентами с нарушениями сознания, неотъемлемой частью которой стали некоторые техники процессуально ориентированной психотерапии [1]. С середины 90-х годов прошлого века, когда в отделении была создана психологическая служба, форма организации работы с пациентами приобрела особое значение, сопоставимое с высоким профессиональным уровнем специалистов, интуитивно начал формироваться командный подход [2, 3]. Командный тренд в западной нейрореабилитации появился примерно в это же время, хотя упоминания о реабилитационной команде появились значительно раньше [4, 5].

1. Некоторые представления о сознании. В конце XIX — начале XX века в научной психологии считалось очевидным, что сознательный опыт представляет собой основной феномен дисциплины. В период бихевиоризма (первые полвека 20-го столетия) исследования и даже упоминание сознания были в значительной мере подавлены. Вместе с возвращением понятия «mind» (вторая половина прошлого века) упоминание сознания стало постепенно возвращаться в когнитологию, в основном в связи с исследованиями внимания и краткосрочной памяти. Тогда было принято считать, что сознание не более чем форма обработки информации, отсекался весь богатый феноменологический опыт. И только в начале 90-х годов XX века появилось понимание того, что методы, используемые для исследования сознания, влияют на представление о нем. Научный интерес к сознанию проснулся, прежде всего, благодаря трудам философов Деннета и Нагеля [6, 7]. Создавались новые журналы («Journal of Consciousness Studies», «Consciousness and Cognition», электронный журнал PSYCHE) и организации (Ассоциация научных исследований сознания, Центр исследований сознания в Аризоне и т.д.), ежегодно публиковались десятки монографий. Возможно, процесс объединения вокруг проблемы был запущен накопившимся технологическим потенциалом. Особенно продуктивно это сотрудничество развернулось с нулевых годов. На конференциях, проводимых центрами изучения сознания, представители квантовой физики и нейронаук, различных духовных практик, творческих профессий, специалисты в области искусственного интеллекта, математики, философы, психологи, антропологи, психотерапевты, клиницисты, художники пытаются достичь общего понимания соотношения «mind-body», чаще сводимого к «mind-brain». Еще в 1994 г. дискуссию взорвал молодой австралийский философ Дэвид Чалмерс [8], ныне считающийся одним из столпов науки о сознании. Он впервые провел различение «легких проблем сознания» (касающихся психологических функций) и «трудной проблемы сознания». Действительно, почему работа мозга сопровождается субъективным опытом? Сознание несводимо к церебральным процессам, существует еще неуловимая qualia (голубизна голубого, болезненность боли и т.д.), соответствующая уникальным содержаниям, не вытекающим из биологических представлений. Субъективный опыт не может порождаться церебральными процессами. Это положение заставило представителей нейронауки избегать упрощений. Неполноту одностороннего поиска сознания в глубинах мозга стали осознавать и нейрохирурги [9].

Д. Чалмерс за 20 лет менял взгляды, рассматривая сознание с позиций разных философских направлений. Отечественный философ В.В. Васильев [10] полагает, что самым точным является положение: «…ментальные состояния есть онтологические предпосылки для реализации физической причинности и даже самого существования физических свойств… Существование ментальных состояний, связанных с некоторыми физическими системами, дает этим системам возможность учитывать в своем поведении собственную индивидуальную историю».

Одно из предложений Д. Чалмерса, подхваченное многими мыслителями, причисляет сознание к базовой природной последовательности:

Пространство — Время — Заряд — Сознание.

Еще с начала 90-х годов XX века математик Роджер Пенроуз пытается построить общую теорию сознания. Синтезировав несколько областей знания, он выдвинул синергетичную физическую концепцию, в которой ведущая роль принадлежит процессам самоорганизации, происходящим на квантовом уровне. Теория Orch OR (оркестрированная объективная редукция), созданная Р. Пенроузом и С. Хамерофф [11], помещает сознание на центральное место в физической природе нашей Вселенной. По мнению Р. Пенроуза [12], сегодня основной помехой для понимания сознания является неполнота квантовой механики. Главный тезис Пенроуза: «Сознание не поддается расчету и функционирует не алгоритмически... Мозг — это не компьютер».

На рис. 1 представлены основные типы взглядов на сознание.

Жизнь — комбинация души и «мяса» — негэнтропийный, кибернетический и когнитивный процесс, нераздельная система «mind-body».

Сознание может проявляться на разных уровнях существования человека: организменном, личностном, социальном. Феномены сознания (состояния) оказывают влияние не только в пределах своего уровня, но и на уровни более высокого (низкого) порядка. Это положение важно для наших последующих умозаключений. При организации эксперимента и анализе результатов также следует различать методологии, обращенные к разным уровням: искусственный интеллект; нейронауки; клиническая наука; психология; философия.

Работы по искусственному интеллекту, начатые в середине XX века, предполагали создание компьютерного аналога человека и раскрытие тайны сознания. Они значительно расширили возможности информационных технологий, но не решили фундаментальной проблемы понимания природы человека. Неудача, по-видимому, была связана с исходно ложной предпосылкой. Стало очевидно, что моделирование отдельных функций мозга не приближает нас к моделированию сознания. В то же время благодаря этому направлению создана интегрированная база знаний о мозге, сформированы методы, используемые информационными теориями сознания (например, [14]).

Каждый научный подход редуцирует особые черты объекта для создания модели. Исследователи в нейронауках, как правило, выбирают редукционизм, сводящий сознание к отдельным функциям [15].

2. Объективный взгляд клинициста. Редукция характерна и для клинической науки, хотя модель клиники наиболее противоречива — это нарушение «сознания» в результате повреждения «субстрата». Ключевые слова работ, посвященных этой тематике, демонстрируют поиск объекта, но не понятия (прогностические факторы, нейрофизиологические механизмы нарушения и т.д.). Классификационный подход, характерный для клиники, сложился еще в XIX веке [16]. Клиническое исследование сознания строится на иерархической основе, нарушения сознания связываются со структурно-функциональной деструкцией головного мозга, тяжесть травмы и текущее состояние экстраполируются, чтобы прогнозировать исход.

Неврологическая парадигма располагает уровень сознания, когнитивные и эмоционально-личностные нарушения на одной шкале, предполагая линейность восстановления психической деятельности. Варианты выделения ведущих признаков нарушенного сознания часто отражают возможности клиники, прагматические цели, специальность клинициста. Вот фрагмент шкалы, определяющей вегетативное состояние (ВС).

— Нет доказательств осознания себя или своего окружения; пациент не способен взаимодействовать с другими.

— Нет доказательств устойчивого, воспроизводимого, целенаправленного или произвольного поведенческого ответа на зрительные, слуховые, тактильные или болевые стимулы.

— Нет доказательств понимания и выражения речи.

Заметим парадоксальность определения состояния сознания через отсутствие доказательств. Тем не менее договоренность о термине ВС привела к согласию о других состояниях. Так, медицинское сообщество приняло термин состояние минимального сознания (СМС) и его критерии [17, 18]: ограниченное, но ясно различимое доказательство самосознания (self-awareness) или осознания окружающего в виде выполнения простых инструкций, жестовых или вербальных ответов «да—нет», внятной вербализации или целенаправленного поведения, пропорционального релевантным внешним стимулам.

Если обобщить разнообразные классификации, сознание для клинициста — это способность пациента наладить контакт с окружающими, отвечать понятным наблюдателю и похожим двигательным поведением на повторяющиеся внешние стимулы, вступать в языковое общение.

Отметим иррациональное, но распространенное в медицинском сообществе представление о необходимости «стимулирующей терапии» при ВС и СМС: показ реальных и графических объектов, вербальная нагрузка, музыка и т.п. рекомендуются пациенту во время бодрствования и зачастую во время сна [19].

Чем выше «уровень контакта» пациента с нарушенным сознанием (разнообразнее формы взаимодействия с миром), тем более размытым видится определение состояния. Акинетический мутизм, впервые описанный еще в 40-е годы прошлого столетия [20], достаточно хорошо распознаваем, хотя также представляет собой континуум, частично перекрывающийся с СМС.

Чем выше пациент продвигается по шкале сознания, тем меньше согласие в определениях. Шкала выхода из комы, предложенная отечественными авторами [21], увеличивает число ступеней восстанавливающегося сознания за счет перечисления разнообразных форм поведения. Классификации сужают или расширяют перечень признаков, разводят понятия сознания (arousal — awareness). Следуя за англоязычной терминологией, мы сталкиваемся еще и с искусственностью заимствования понятий (сознание имеет несколько иной смысл, чем con-sciousness или mind). В то же время хороший клиницист вольно или невольно предпочитает нелинейность, ориентируясь на подробный рассказ о пациенте, читая в истории болезни не только заключения, но и дневники.

3. Нейровизуализационный подход полагает основным недостатком клинических классификаций нарушенного сознания ориентацию только на поведенческие признаки. Функциональная магнитно-резонансная томография (фМРТ) показала, что у некоторых пациентов, чье состояние в течение длительного времени клинически квалифицировалось как ВС, в ответ на вербальную и некоторые другие виды стимуляции мозг активизируется в тех же зонах, что и у людей в ясном сознании. С точки зрения исследователей [22], это служит доказательством присутствия сознания. Однако при накоплении данных стало очевидно, что формулы нейровизуализации не универсальны: в ряде случаев при использовании «активных парадигм» фМРТ не выявляла признаков активации корковых структур у пациентов в сознании. Сомнения возникают и по поводу практической индивидуальной значимости результата нейровизуализации: стремление к универсальности приводит исследователей к ограничению используемых парадигм. Возможно, те 90% пациентов в ВС, которым фМРТ «отказала в сознании», просто не дождались «своего» стимула. Отсутствие церебрального ответа может свидетельствовать не только об отсутствии «сознания», но и о нарушении мотивации, когнитивных дефицитах, психологических защитах и т.д. Примечательно, что бельгийская Coma Science Group, безусловный лидер этого направления, постепенно движется к сочетанию активной и так называемой пассивной парадигм в исследовании пациентов с грубыми нарушениями сознания. Применение пассивной парадигмы требует методического обогащения, что побудило исследователей Coma Science Group обратиться к нелинейным методам анализа ЭЭГ [23]. Сочетание двух и более направлений, безусловно, расширяет наши представления о работе поврежденного мозга, но мало что меняет для конкретного пациента. Даже доступ ко всему набору реакций мозга на случайные внешние и внутренние стимулы оставляет нерешенным вопрос, как преодолеть барьер между пациентом и миром.

В исследованиях мозга ищутся мишени, отвечающие за сознание, будь то локальная зона или звено функциональной цепи [24]. Меняются агенты воздействия, способы их доставки к пораженной зоне, но не концептуальная парадигма: биохимический фактор (лекарства), физическое воздействие (электромагнитные и другие поля), биологический фактор (стволовые клетки, генная инженерия) должны быть направлены в зоны, ответственные за сознание. Однако пока ни одно из исследований по лечению нарушений сознания не стало доказательным. Принципиальным препятствием нам представляется сложность и многоуровневость феномена сознания.

4. О реабилитационной команде. Чем отличается взаимодействие реабилитолога с пациентом от традиционного клинического осмотра? Кроме специфической диагностики, определения ближайших и долгосрочных целей лечения и т.д., в ежедневной работе реабилитолог должен фокусироваться на особом, изменчивом, свойственном только этому пациенту, только настоящему.

Реальность клиники динамична, нелинейна, случайна и часто непредсказуема. Нелинейность — закон, а не нарушение разворачивающегося процесса. Это создает большое напряжение, причем в отличие от других отраслей медицины, в течение длительного времени. В реабилитации, как и в любом обучающем процессе, эффективны только люди, способные совладать с этой неопределенностью. Понимание сложности существования в мире является шагом к пониманию самоорганизации, построения профессиональной деятельности.

В реабилитации за последние 15—20 лет укоренилось представление о необходимости использования командного подхода. К сожалению, часто это представление схематично и сводится к составлению реабилитационной программы и анализу динамики состояния пациента на совместных обсуждениях, не слишком отличающихся от клинических разборов. Мало кто из специалистов реабилитационных центров осознает способы взаимодействия с пациентом и коллегами в рамках команды. Состав команды и реабилитационная программа обычно определяются в соответствии с перечнем функциональных дефицитов пациента. Это ви`дение доминирует в организации реабилитации пациентов после поражений головного мозга. При таком подходе исчезает содержание командной работы, утраченное сознание воспринимается как один из дефектов, наряду с когнитивными нарушениями.

В отсроченном периоде черепно-мозговой травмы есть примеры процедурной оформленности командного подхода. Так, в работах B. Wilson и соавт. [25] рассматриваются необходимые шаги для поэтапного определения целей восстановительного процесса, разделенности этих целей и их достижения. Эти цели, как правило, соотносятся с социально-бытовыми задачами, которые должен освоить пациент, поэтому главные роли отводятся эрготерапевту, социальному работнику и нейропсихологу. Реабилитация на этом этапе — прежде всего процесс обучения. В ранней реабилитации черепно-мозговой травмы дефицитарное и социально-адаптивное представления оказываются недостаточными: неясно, кто именно из специалистов «отвечает» за дефицит сознания, чьи цели и действия должны задавать тон в попытке его восстановления? Весь практический опыт реабилитации свидетельствует, что восстановление нарушенных функций идет быстрее, если используется собственная активность пациента, т.е. он является участником, а не объектом лечения.

Основы представлений о рабочей команде заложил в 50-е годы прошлого века психолог Курт Левин, исследователь групповой динамики, обратившийся к особенностям малых групп. Он показал, как должна развиваться правильная группа людей, собранная для решения определенной задачи. Левин заметил, что группа больше, чем сумма составляющих ее индивидов, предложил алгоритм оценки хорошо функционирующей группы, определил, что лидеры команды должны обладать особыми навыками, и показал, что эффективный групповой процесс можно развивать и ему можно обучать.

Представления о команде долгое время развивались в рамках психологии менеджемента. В 70-е годы минувшего столетия были сформулированы основные положения деятельности команды. Итак, междисциплинарная команда (МДК) — это малая группа специалистов с различающимися навыками, созданная и работающая внутри организации по особым правилам, объединенная общей целью, задачами и подходом, для реализации которых поддерживается взаимная ответственность.

Работа команды наиболее эффективна, когда сбалансированы ее собственные внутренние правила и принципы организации, что обеспечивает благоприятные условия для саморазвития.

Стандарты хорошо сработавшейся команды (high-quality team): взаимное уважение, осознание границ другого, консенсус относительно способа работы и принятия решений, чувствительность к уровню комфорта членов команды при центрированности на объекте, осознание важности групповых процессов, обучение через формальный и неформальный обмен идеями.

Управление командой должно предусматривать творчество сотрудников, их участие в самоорганизации и самоуправлении, ясность общих ценностей и целей, определяющих поведение, взаимный контроль, коллективную ответственность за результаты и эффективность работы, развитие и использование индивидуального и группового потенциалов.

В течение длительного времени работа МДК анализировалась в основном с использованием полуструктурированных интервью и шкал, заимствованных из исследований развития малых групп, которые оценивали активность каждого участника команды, открытость на обсуждениях, комфортность сотрудничества и другие характеристики. В основном эти исследования проводились с летными и космическими экипажами, где была возможность использования длительных тренировок на симуляторах. Подготовка персонала и сама работа в формате команды требуют не только времени, но и дополнительных затрат. В аэрокосмической области это направление развивалось из соображений без­опасности. Крупные компании, ориентированные на развитие управления, также финансировали подобные работы. Это привело к созданию отдельного направления, индустрии team-building. Исследования в области командной работы были ориентированы на создание модели, наиболее эффективной при решении ограниченного класса задач. В этих моделях рассматриваются следующие параметры: вход (структура команды), процесс (командная работа), выход (результат работы команды). Оценке подлежат как индивидуальные показатели, связанные с деятельностью, так и распространенные дефекты команд: отсутствие доверия между членами команды; неэффективное взаимодействие на обсуждениях; неясность ролевого распределения; расфокусирование задачи; плохое распределение времени; несогласованность с принципами и задачами организации.

Не слишком большое число исследований, посвященное командному подходу в медицине, связано с особенностями самого объекта исследования и жесткой иерархичностью клиники. Медицинские исследования команды в основном используют методы корпоративной психологии и развернулись в нулевые годы. Несмотря на ограничения, связанные с особенностью объекта, здесь появилось определенное продвижение. Не вызывает сомнений, что и в этой области командная работа происходит как процесс, в котором участники взаимодействуют и сотрудничают, чтобы достичь желаемых результатов [26]. Наиболее убедительные результаты подобных исследований и обучения, осуществляемого на рабочем месте и на симуляторах, относятся к хирургическим и реанимационным командам [27]. Эти группы действуют в сложной и динамичной среде, характеризующейся многокомпонентными решениями, быстро меняющимися и не­определенными ситуациями, информационной перегрузкой, жесткими временны`ми ограничениями и суровыми последствиями ошибок.

Практика командного подхода в нейрореабилитации появилась в Европе, Америке и России практически одновременно, в начале 90-х годов прошлого века: большее количество больных выживали после тяжелейших церебральных повреждений, усложнилась структура функциональных нарушений, очевидной стала необходимость междисциплинарных контактов. Методы оценки деятельности команды и виды тренировок, разработанные для хирургов, оказались не слишком адекватны из-за специфики объекта и временны`х характеристик процесса. Наш объект, в каком-то смысле, с нашей помощью обязан стремиться к субъектности, что вовсе не учитывается руководствами по team-building.

Уже в 90-е годы XX века в Москве на базе Детской республиканской больницы с помощью английских специалистов по медицинскому менедж­менту проводились регулярные обучающие курсы по МДК для социальных работников. Основные положения были адаптированы к отечественной действительности и опубликованы [28]. К сожалению, этот опыт не был воспринят медицинским сообществом и не использовался в организации реабилитационной сети.

Основные типы команд в медицине

Мультидисциплинарная — специалисты работают с пациентом независимо, каждый с объектом, соответствующим его дисциплине. Как правило, это группа независимых экспертов из различных дисциплин, руководствующихся отдельными планами и определенными заданиями (клиника неотложных состояний; дефект-центрированная нейрореабилитация).

Междисциплинарная — специалисты имеют представление о других объектах (проблемах пациента) и темпах изменения, но жестко ограничены рамками профессии (комплексное лечение нейрохирургических заболеваний, болезнь-центрированная реабилитация). Основой совместной работы является обмен информацией о заболевании и лечении, разработка программы.

Трансдисциплинарная — специалисты не ограничиваются рамками своей дисциплины, но координируют действия в соответствии с нуждами пациента. Для этого типа характерна автономия, разделение рабочих задач, гибкая смена лидера, совместное принятие решений.

Западные мультицентровые исследования показали, что в реабилитации междисциплинарная модель более эффективна, чем мультидисциплинарная. Прежде всего это означает, что координированное, горизонтальное управление предпочтительнее иерархической вертикали [29]. Деятельность команды обычно анализируют по навыкам и отношениям, формирующим командное мышление. Развитие командной работы может строиться по следующим направлениям:

Исследования проводятся в форме частично стандартизированных интервью для участников команд и опросников, заполняемых руководителями клиник [30]. База данных формируется за счет мультицентровых исследований, однако результаты, в отличие от нейрохирургических исследований, не позволяют выйти на уровень строгих доказательств: препятствуют разные системы подготовки специалистов, разные представления о команде, разные уровни мотивации и т.д. [31]. Этот подход полезен для создания эффективных логистических схем, но в нем утрачиваются уникальные черты содержания реабилитационного процесса.

Особенности отечественного здравоохранения и задачи ранней реабилитации заставили нас искать иной путь. Применительно к реабилитации наиболее тяжелого контингента нейрохирургических пациентов удачной представляется модель трансдисциплинарной команды (ТДК), которая предполагает, прежде всего, свободный поток информации в группе. Практическая работа строится на основе обратных связей с пациентом и внутри команды, что позволяет оперативно выделять феномены в жизни пациента и совместно принимать решения о последующих шагах [32]. Еще в начале нашего пути мы сформулировали основные задачи, которые должна решать ТДК в ранней реабилитации: динамический поиск ресурсного поля; выбор оптимальной тактики преодоления проблем пациента; взаимообучение; взаимопомощь при синдроме «выгорания».

Разбор ТДК отличается от традиционного клинического: помимо формальных описаний на языке каждой специальности полезными являются метафоры и ассоциации в интерпретации событий; на разборе может происходить смена лидера; приветствуются конкурентные отношения или поляризация мнений, которые подталкивают команду к изменениям.

У пациентов с грубо нарушенным сознанием не столь важны поиски причин того или иного события. Понимание того, зачем оно появилось, приходит после деятельного ответа на событие. Для продвигающей работы с человеком нужно ухватить его существование на уровне, отличном от фактического знания о нем.

Методология команды в ранней реабилитации практически отсутствует, несмотря на то что задачи для отдельных ее участников может формулировать реаниматолог или нейрохирург: перевести пациента на самостоятельное дыхание, предотвратить контрактуры, восстановить глотание, т.е. активизировать. Нарушение сознания при постановке задачи используется как критерий оценки состояния, и только для реабилитолога оно является существенным препятствием: обучение требует активного участия пациента.

Неопределенность, неуловимость сознания для нас является вызовом: к чему должны быть обращены совместные действия команды, в каком виде должны представать доказательства достижения? Заменим слабо категоризуемое понятие «контакт» на содержательное «живое движение», предложенное почитаемым не только физиологами, но и психологами Н.А. Бернштейном. Такие движения внутренне связаны с поиском, ориентированы на будущее. Живое движение — это не только и не столько перемещение тела в пространстве и времени, сколько овладение пространством и временем.

Команда имеет дело в основном с экспрессиями пациента, она может служить и орудием доступа к нарушенному сознанию, и нетривиальным инструментом для изучения этого феномена. Она взаимодействует не только с дефицитами и ресурсами пациента, но и с феноменами. По нашему мнению, полезно рассматривать команду как динамическую систему, существующую в реальном времени, которая, чтобы оставаться эффективной, должна непрерывно адаптироваться к изменениям задачи и непредсказуемым пертурбациям.

Сложная система — это комплекс элементов и их свойств, находящихся в динамических отношениях друг с другом. Целое больше, чем сумма его частей. Система первична по отношению к элементу. Все части и процессы целого взаимообусловлены и взаимно влияют друг на друга. Система «пациент—команда» — это полуоткрытая самоорганизующаяся система, поведение которой целесообразно, источник изменений находится в ней самой. Информационный обмен с пациентом осуществляется на доступном для него языке. Развитие этой системы можно описать энергетическими и информационными параметрами.

В ранней нейрореабилитации можно выделить следующие особенности взаимодействия:

Пациент

Стремится к поддержанию Status Quo и само­изоляции. «Выполнение инструкций» — неизвестный пациенту контекст. Семья — часть системы.

Команда

Если правильно присоединиться, ответ всегда будет получен. Преобладание комплиментарных отношений. Парадоксальный фрейм игры.

На рис. 2 представлен фрагмент командной работы, в которой участвуют три специалиста.

Два психолога и методист ЛФК работают с пациенткой в течение 1,5 ч. Среди прочих способов взаимодействия используются игровые элементы, которые расширяют возможности диалога.

Задача реабилитолога — уловить знак живого движения, дать обратную связь пациенту и разделить эту информацию с другими участниками команды.

Мы предположили, что методологически правильно использовать параметры, характеризующие сложную нелинейную систему: энергия, энтропия (информация), сложность в описании динамического состояния команды. Оказалось, что участники команды достаточно легко приняли эти понятия и включили их в собственное видение реабилитационного процесса. Цикл системной командной работы представлен на рис. 3.

Во время обсуждений происходит коррекция гипотез и выбор возможных способов действий команды.

Способы командной работы в ранней реабилитации. В отечественных реабилитационных центрах наиболее распространена последовательная работа специалистов. Регламент строго определен, рабочая нагрузка пациента — 4 и более занятий в день, все более широко используется робототехника. В западных клиниках специалисты часто работают парами, как правило, в раннем периоде так проводятся занятия физической реабилитации с пациентами с грубым двигательным дефицитом и нарушениями сознания. На рис. 4 представлена работа команды в отделении интенсивной терапии.

На разных этапах лечения этого пациента перед реабилитационной командой возникали разные задачи. Перед последним нейрохирургическом вмешательством он достигал выполнения отдельных инструкций. На данном этапе основная задача — перевод на самостоятельное дыхание.

Программы отсроченной амбулаторной реабилитации часто проводятся совместно группой специалистов. По нашим представлениям, чем более статично состояние (вне зависимости от выраженности функциональных дефицитов), тем больше разнообразия необходимо вносить в состав команды. Используются различные комбинации постоянных участников команды, места занятий, типы задач.

Формирование задачи для специалиста проводится на командном разборе и может отличаться от прямой работы в рамках дисциплины. На рис. 5 представлен сеанс, который проводит методист ЛФК, проверяющий гипотезу психолога.

Задачи методиста: усилить стереотипное движение, трансформировать его в целенаправленное, определив цель (психотравма), обогатить кинестезию, улучшить позный контроль. В результате сеанса появились движения в правой паретичной руке (живое движение), прекратились насильственные движения в левой половине тела.

Если пациент надолго «застревает» в состоянии ВС, минимального сознания или мутизма, проводится совместная работа всей команды. Такое занятие продолжается обычно от 1 до 1,5 ч. Лидерами, как правило, являются психологи со специальной подготовкой. В качестве котерапевтов могут выступать также методист ЛФК, врач-реабилитолог, массажист. Тем самым решается проблема расширения поля обратной связи с пациентом.

На рис. 6 представлена совместная работа психолога и методиста ЛФК.

Работа с котерапевтом усложняет систему, повышает энергию. Возрастает самоорганизация, которая проявляется не только в живом движении пациента, но и в появлении свежих идей у членов команды.

Сопротивления и напряжения возникают в процессе работы как в пациенте, так и в участниках команды: команда должна меняться и структурно, и функционально в соответствии с требованием момента.

Директивное взаимодействие повышает сложность системы, энергия вначале возрастает, но затем может снижаться, энтропия чаще падает. Сужается пространство пациента. Присоединение, подстройка повышает сложность системы, увеличивает энтропию, что приводит к перераспределению энергии. Повышенный мышечный тонус снижается, появляется живое движение. На рис. 7 представлен фрагмент совместной работы психолога и методиста ЛФК, которая в основном направлена на повышение энергетики пациента и возможность ее контроля.

Основным тормозящим фактором является быстрое истощение по всем модальностям. Истощение энергетического ресурса проявляется каждые 7 мин занятий. В результате нескольких сеансов время «ясного сознания» увеличилось до получаса.

В результате изменения параметров системы у пациентов появляются признаки включенности в происходящее: эти поведенческие признаки выделяются участниками процесса, соответствующим образом обрабатываются и возвращаются пациенту.

Команда может начинать работу с пациентом на самом раннем этапе, когда пациент находится на аппаратном дыхании. В то же время у нас есть опыт отсроченного начала, когда пациент поступал из другого лечебного учреждения или из дома, длительно находясь в состоянии, близком к ВС. При первом осмотре, как правило, невозможно определить реабилитационный потенциал пациента. По мере повторения циклов, приведенных на рис. 3, в большинстве реабилитационных процессов команде удавалось расширить «диалог» с пациентом, наряду с этим менялись двигательные возможности [33]. Однако длительное время мы не находили методы динамического отслеживания процесса команды.

5. Методы междисциплинарного исследования. Команда действует на уровне самоорганизованной критичности между случайными и высоко упорядоченными состояниями. Это неуловимое, но очень значимое состояние называется границей хаоса. Это качество позволяет командам адаптироваться как к мгновенным изменениям, так и к изменениям задачи. С этой позиции эффективная командная работа — это непрерывное усилие, направленное на стабилизацию внутренне нестабильной системы [34]. В «зоне наилучшего восприятия» команда демонстрирует и стабильность, и гибкость благодаря поддерживающей ко-регуляции и адаптивным взаимодействиям участников.

Пока нейрореабилитация практически осваивала командный подход, науки об управлении значительно продвинулись в применении системных моделей, с привлечением количественных методов оценки. Собственно, все науки антропологического круга в это время взяли на вооружение нелинейные методы, которыми можно оценивать навыки командной работы (non-technical skills):

Последние 30—40 лет ознаменовались значительным практическим продвижением методологии нелинейных систем. Кратко перечислим методологии, применяемые в этих исследованиях.

Теория хаоса — математический аппарат, описывающий поведение некоторых нелинейных динамических систем, подверженных при определенных условиях явлению, известному как хаос. Следует обратить внимание на так называемый «эффект бабочки», свойственный некоторым хаотичным системам: незначительное влияние на систему может иметь большие и непредсказуемые последствия где-нибудь в другом месте и в другое время. Аппарат этой теории успешно применялся для предсказания генерализации сигнала в мозге, а также в исследованиях некоторых видов кардиоаритмий.

Теория сложных систем — научная и методологическая концепция исследования объектов, представляющих собой системы, в прикладном аспекте помогает понять, как сложные системы генерируют простое поведение. Кардинальный поворот в области теории систем произошел в последней четверти XX века. Этот период развития системных исследований еще не завершился. Его главная отличительная особенность состоит в переходе от исследования условий равновесия систем к анализу неравновесных и необратимых состояний сложных и сверхсложных систем. Нетривиальные подходы к изучению сложных системных образований создали еще одно направление — синергетику, которая предлагает интерпретацию важного для нас феномена самоорганизация. Самоорганизация — процесс упорядочения элементов одного уровня в системе за счет внутренних факторов, без внешнего специфического воздействия (изменение внешних условий может также быть стимулирующим воздействием). Результат — появление единицы следующего качественного уровня.

Заметим, что именно самоорганизация может отвечать за проявления сознания у пациента в результате работы реабилитационной команды.

Исследователи D. Pincus и S. Guastello [34], создавшие в конце 90-х годов XX века Международное общество «Теория хаоса в психологии и науках о жизни», обозначили основные положения, которым полезно следовать:

За последние 5 лет появились прикладные работы в области командного подхода, позволяющие измерять происходящие процессы и влияния, оказываемые ими на результат. Системный анализ двигательных приемов у членов спортивной команды обладает высокой предсказательной ценностью [35]. На основании регистрации микровзаимодействий можно понять, как происходит смена лидера, как обучается и меняется организация [36]. Более сложные эксперименты, проводимые на симуляторах и основанные на телеметрической ЭЭГ, позволяют связать особенности мозговой активности с результатом работы команды. Так, R. Stevens и соавт. [37, 38], используя системный подход к анализу так называемых когнитивных нейрофизиологических синхроний, продемонстрировали синхронизацию изменений энтропии церебральных биоэлектрических процессов у членов экипажей подводных лодок в процессе обучения.

Нам представляется, что для реабилитационных исследований полезен сигнал, содержащий информацию о механических квазиколебательных процессах. Разработанный нами метод кинетографии позволил измерять функциональное состояние человека и его изменения при решении различных задач [39]. Применительно к лабораторному экономическому эксперименту кинетография позволила отслеживать реальное поведение человека в естественной среде принятия решений. В некоторых ситуациях переходные процессы функционального состояния группы показали, как проявляется лидерство при решении общей задачи [40].

Речь идет о том, что правильный выбор сигнала и нелинейные методы анализа могут значительно изменить наши представления об ответах человека на внешние и внутренние стимулы. Основное наше предположение состоит в том, что при исследовании феномена возвращающегося сознания необходимо измерять одни и те же параметры на разных уровнях многоуровневой системы, учитывая времен­ну´ю шкалу измеряемого процесса. Новые, относительно дешевые инструментальные средства позволяют определять функциональное состояние систем разного уровня с помощью одного набора переменных. При правильном дизайне исследования можно анализировать взаимовлияния разноуровневых процессов. Если в нашем распоряжении существует временной ряд любой переменной, можно рассчитать следующие характеристики системы:

Энергия: E = ∑ ∆ti · Ai2, где Ai— мощность сигнала

Сложность (например, фрактальная размерность);

Энтропия: H(E) = –∑ Pi · log Pi, где Pi — вероятность i-го уровня энергии.

Авторы некоторых клинических исследований также пытаются использовать телесные сигналы для оценки состояния сознания, аргументируя это большей простотой и доступностью мониторинга и принимая нелинейность изучаемых процессов. Так, исследование, проведенное несколькими европейскими реабилитационными центрами, показало, что энтропия кардиограммы, регистрируемой у пациентов в СМС, является вполне надежным коррелятом состояния сознания по клиническим оценкам и вызванным потенциалам [41].

В клинических исследованиях, как правило, используются только различные виды энтропии. Это содержательная системная характеристика: изменение энтропии связано с информацией. Однако мы полагаем, что оценка одного параметра ведет к редукции, превращая поиск феноменов в анализ объектов.

Сегодня практически сняты методические ограничения, в течение долгих лет препятствующие подтверждению нашей гипотезы о роли команды как фактора в изменении уровня сознания у наших пациентов. Меняются не только технические средства, гибкость в использовании нелинейных методов анализа, изменяется само представление научного сообщества о междисциплинарности. Расширяется тенденция оценивать разноуровневую информацию с точки зрения переходных процессов. Активные парадигмы (последовательности стимулов) становятся все более сложными, переходными от лабораторных экспериментов к реальной жизни. Уровень, на котором работает команда, — это персонализация активной парадигмы, ее точное соответствие актуализирующемуся состоянию пациента. Это позволяет устанавливать непротиворечивую базовую коммуникацию, а далее восстанавливать фундаментальную причастность больных с тяжелой черепно-мозговой травмой к человеческому сообществу и сущностные аспекты личности [42].

Заключение

«Объективный наблюдатель», ориентированный на такие атрибуты сознания, как активность мозга, спонтанные и провоцируемые поведенческие проявления, не может ухватить содержание сознания [43]. Предлагаемый в статье подход покидает границы «объективного наблюдения», не отказываясь от научных принципов. Еще в 1996 г. Франциско Варела [44], чилийский биолог, философ и специалист в нейронауках, утверждал, что базисом для междисциплинарности является феноменология. Одним из действенных инструментов междисциплинарной науки о сознании может стать реабилитационная команда, которая в процессе диалогической работы с пациентом выявляет телесные феномены, возможно, свидетельствующие об изменении ментального состояния. Работа команды может исследоваться с помощью представлений о сложной системе, которые опосредуются через повышение сложности, поддержание энергии, повышение и снижение энтропии, переходы от упорядоченности к границе хаоса. Так система «пациент—команда» движется к самоорганизации. В этом процессе меняется не только вся система, порождающая информационные потоки, меняется и пациент как один из ее элементов. Этот процесс приводит к актуализации сознания.

Литература

1. Mindell A. COMA: Key to Awakening. 1989. Арнольд Минделл. КОМА: Ключ к пробуждению. Под ред. В.В. Майкова. М: Класс: Изд-во Трансперсонального института 2000.
2. Максакова О.А. Реабилитационная команда — путь к интеграции. В кн.: Основы частной медицинской реабилитологии и восстановительной неврологии. Под ред. Д.Д. Панкова. М: Колос 1997; 2: 107—115.
3. Найдин В.Л., Максакова О.А., Кроткова О.А., Смирнова Н.Я. Нейрореабилитация при черепно-мозговой травме. В кн.: Клиническое руководство по черепно-мозговой травме. М 2002; 3: 516—542.
4. Sensenich H. Team Work in Rehabilitation. Am J Public Health Nations Health 1950; 40: 8: 969—972.
5. Hilleboe H.E. Teamwork in Rehabilitation — From Fancy to Fact. Am J Public Health Nations Health 1964; 54: 5: 751—757.
6. Dennet D. Brainstorms: Philosophical Essays on Mind and Psychology. MIT Press 1978.
7. Nagel T. What is it like to be a bat? Philosoph Rev 1974; 83:4: 435—450.
8. Chalmers D. The Conscious Mind: In Search of a Fundamental Theory. Oxford: Oxford University Press 1995; Chalmers D.J. Moving forward to the problems of consciousness. J Consc Stud 1997; 4: 43—46.
9. Hasegawa H.H., Jamieson G.A., Ashkan K. Neurosurgery and consciousness: historical sketch and future possibilities. J Neurosurg 2012; 117: 3: 455—462.
10. Васильев В.В. «Трудная проблема сознания» и два аргумента в пользу интеракционизма. 2010; http://ecsocman.hse.ru.
11. Penrose R., Hameroff S. Consciousness in the Universe: Neuroscience, Quantum Space-Time Geometry and Orch OR Theory. J Cosmology 2011; 14. Journal of Cosmology.com, 2011.
12. Пенроуз Р. Новый ум короля. О компьютерах, мышлении и законах физики. Издательство: УРСС 2005.
13. Strate L. The Future of Consciousness. In ETC. Rev Gen Sem 2009; 66: Issue 1: 63—79.
14. Tononi G. Consciousness as integrated information: a provisional manifesto. Biol Bull 2008; 215: 216—242.
15. Crick F., Koch C. Consciousness and Neuroscience. Cerebral Cortex 1998; 8: 97—107.
16. Фуко М. Рождение клиники. М: Смысл 1998.
17. Giacino J.T., Ashwal S., Childs N. et al. The minimally conscious state: definition and diagnostic criteria. Neurology 2002; 58: 349—353.
18. Wijdicks E.F.M., Cranford R.E. Clinical diagnosis of prolonged states of impaired consciousness in adults. Mayo Clin Proc 2005; 80: 8: 1037—1046.
19. Davis A.E., Gimenez A. Cognitive-behavioral recovery in comatose patients following auditory sensory stimulation. J Neurosci Nurs 2003; 35: 202—209, 214.
20. Cairns H., Oldfield R.C., Pennybacker J.B. et al. Akinetic mutism with epidermoid cyst of the third ventricle (with a report on associated disturbance of brain potentials). Brain 1941; 64: 273—290. [цит. по Wijdicks E.F.M., Cranford R.E. Clinical diagnosis of prolonged states of impaired consciousness in adults. Mayo Clin Proc 2005; 80: 8: 1037—1046].
21. Доброхотова Т.А., Потапов A.A., Зайцев О.С. и др. Обратимые посткоматозные бессознательные состояния. Социальная и клиническая психиатрия 1996; 3: 22—25.
22. Boly M., Seth A.K. Modes and Models in Disorders of Consciousness Science. Arch Ital Biol 2012; 150: 172—184.
23. Gosseries O., Schnakers C., Ledoux D. et al. Automated EEG entropy measurements in coma, vegetative state/unresponsive wakefulness syndrome and minimally conscious state. Funct Neurol 2011; 36: 25—30.
24. Schiff N.D. Recovery of consciousness after brain injury: a mesocircuit hypothesis. Trends Neurosci 2009; 33: 1: 1—9.
25. Wilson B.A., Gracey F., Evans J.J. et al. Neuropsychological Rehabilitation: Theory, Models, Therapy and Outcome. Cambridge University Press 2009.
26. Baker D.P., Gustafson S., Beaubien J., Salas E., Barach P. Medical Teamwork and Patient Safety: The Evidence-based Relation. AHRQ Pub. No. 05-0053, April 2005. Agency for Healthcare Research and Quality. http://www.ahrq.gov/qual/medteam/
27. Rosen M.A., Weaver S.J., Lazzara E.H. et al. Tools for evaluating team performance in simulation-based training. J Emerg Trauma Shock 2010; 3: 353—359.
28. Шапиро Б.Ю. Принципы работы междисциплинарной группы. В кн.: Психология социальной работы: Содержание и методы психосоциальной практики. Под ред. М.В. Фирсова, Б.Ю. Шапиро. М: Академия 2002.
29. Körner M. Analysis and development of multiprofessional teams in medical rehabilitation. Psychosoc Med 2008; 5: Doc01. http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2736513/
30. Suddick K.M., De Souza L. Therapists' experiences and perceptions of teamwork in neurological rehabilitation: reasoning behind the team approach, structure and composition of the team and teamworking processes. Physiother Res Int 2006; 11: 2: 72—83.
31. Miller E.L., Murray L., Richards L. et al. Comprehensive Overview of Nursing and Interdisciplinary Rehabilitation Care of the Stroke Patient: A Scientific Statement From the American Heart Association. Stroke 2010; 41: 2402—2448.
32. Naydin V.L., Maksakova O.A. Phenomenology of rehabilitation process. In Book of abstracts: Neurotrauma Symposium. M 1997; 12—17.
33. Maksakova O., Gusarova S., Ignatieva N. et al. Rehabilitation Team and Consciousness Restoration. In Proc. of the 6th World Congress of Neurorehabilitation. Vienna (Austria) 2010; 197—203. M321C0302, Ed. by MEDIMOND s.r.l. 2010.
34. Pincus D., Guastello S.J. Complexity Science in the Future of Behavioral Medicine. In: Handbook of Systems and Complexity in Health. Eds. J.P. Sturmberg, C.M. Martin. New York: Springer Science — Business Media 2013; 889—909.
35. Correa U.C., Alegre F.A.M., Freudenheime A.M. et al. The game of Futsal as an Adaptive Process. Nonlinear Dynamics, Psychology, and Life Sciences. NDPLS 2012; 16: 2: 185—204.
36. Hazy J.K., Silberstang J. Leadership within emergent events in complex systems: micro-enactments and the mechanisms of organisational learning and change. Int J Learning Change 2009; 3: 3: 230—247.
37. Stevens R.H., Galloway T.L., Wang P. et al. Cognitive neurophysiologic synchronies: what can they contribute to the study of teamwork? Hum Factors 2012; 54: 4: 489—502.
38. Stevens R., Gorman J.C., Amazeen P., Likens A., Galloway T. The organizational neurodynamics of teams. Nonlinear Dyn Psychol Life Sci 2013; 17: 1: 67—86.
39. Максакова О.А., Лукьянов В.А. Кинетографический метод оценки функционального состояния здорового человека. Пилотное исследование. Физиол человека 2008; 34: 2: 161—170.
40. Лукьянов В.И., Максакова О.А., Меньшиков И.С. и др. Функциональное состояние и эффективность участников лабораторных рынков. Известия АН (теория и системы управления) 2007; 6: 24—36.
41. Wieser M., Buetler L., Vallery H. et al. Quantification of clinical scores through physiological recordings in low-responsive patients: a feasibility study. J NeuroEng Rehab 2012; http://www.jneuroengrehab.com/content/9/1/30
42. Fins J.J. Being conscious of their burden: severe brain injury and the two cultures challenge. Ann N Y Acad Sci 2009; 1157: 131—147.
43. Metzinger Th. Neural Correlates of Consciousness — Empirical and Conceptual Questions. 2000. Cambridge MA: MIT Press 2000.
44. Varela F. Neurophenomenology: a methodological remedy for the hard problem. J Consc Stud 1996; 3: 330—349.