Альфа-ритм. По современным представлениям, основной ритм формируется в коре под воздействием двусторонних проекций из таламических пейсмейкеров, что подтверждается многочисленными экспериментальными работами. Циклический механизм с положительной обратной связью между таламусом и корой приводит к появлению ритмической активности. Модели единого генератора противоречит ряд фактов, полученных при анализе пространственного распределения потенциалов мозга и статистических свойств альфа-ритма, которые позволили высказать точку зрения о наличии множественных генераторов альфа-ритма.
До сих пор актуальна концепция Адриана и Мэтью, которые предположили, что различные сенсорные области мозга имеют собственные альфа-ритмы «холостого хода», которые соответствуют состоянию отдыха данной сенсорной области. Например, в состоянии покоя с открытыми глазами в ЭЭГ здорового человека над роландической областью регистрируется сенсомоторный роландический «мю-ритм» частотой 10 Гц, блокируется реальным или воображаемым движением руки. Другой пример альфа-ритма: затылочный альфа-ритм, максимально выражен при закрытых глазах и рассматривается как ритм «холостого хода» затылочной коры. В большинстве современных исследований показано, что увеличение альфа-ритма сопровождается уменьшением потребления глюкозы и уменьшением кровотока в затылочной области мозга.
Таламус играет ключевую роль в управлении информационными потоками от рецепторов к сенсорным областям коры. Генератор сенсомоторного ритма расположен в заднем вентральном ядре таламуса, генератор затылочного альфа-ритма в латеральном коленчатом теле, теменной альфа-ритм генерируется пульвинарным ядром таламуса (подушкой).
Тета-ритм – ритм лимбической системы, возникающий в нейронных сетях, связанных с обеспечением процессов эмоциональной регуляции, длительным поддержанием внимания и процессами памяти.
Тета-волны регистрируются в коре головного мозга человека, как правило, билатерально, симметрично и синхронно. Однако их мощность в ЭЭГ различных отведений существенно различается. В спокойном бодрствовании она, как правило, максимальна в ЭЭГ затылочных областей. Поскольку тета-колебания наиболее отчетливо регистрируются в гиппокампальных структурах, считается, что автономным генератором тета-ритма является, по-видимому, септум, на деятельность которого оказывают влияния различные стволовые структуры, в частности, ретикулярная формация среднего мозга.
Неокортикальный тета-ритм может являться результатом электротонического распространения на кору активности гиппокампа, представлять собой низкочастотные колебания альфа-диапазона или отражать собственно активность нейронных популяций коры.
Мощность тета-частот увеличивается в ЭЭГ человека в условиях напряженной психической деятельности. На этом основании тета-ритм иногда рассматривают как ритм напряжения. С другой стороны, высказывается предположения о том, что он может быть связан с механизмом квантования внешней информации или извлекаемых из памяти энграмм. Периодический высокоамплитудный тета-ритм регистрируется в структурах неокортекса лишь в условиях мозговой патологии и при ряде измененных состояний мозга (наркотическом, коматозном).
Тета-активность в значительной степени изменяется в онтогенезе: она преобладает в ЭЭГ детей, с возрастом диффузная тета-активность постепенно уменьшается и заменяется альфа-ритмом. По данным Л.П. Латаша (1968), у пациентов с поражением гипоталамической области по передним отделам регистрируется синхронная тета- активность в 67% случаев.
Дельта-ритм. Относительно природы дельта-волн высказываются различные предположения. Полагают, что дельта-ритм сна формируется при участии механизмов, находящихся в продолговатом мозге, а именно в зоне ядра солитарного тракта.
Регистрируемые в бодрствовании низкоамплитудные дельта-колебания могут иметь корковую природу. Во всех случаях появление дельта-волн в ЭЭГ рассматривается как свидетельство снижения коркового тонуса и усиления процессов торможения. Локальное появление периодической и высокоамплитудной дельта-активности свидетельствует о наличии очаговых корковых поражений (опухоль, абсцесс), а появление билатерально-синхронной активности – поражении подкорковых структур. Характер распределения дельта-активности по коре (генерализованная или локальная) иногда кладут в основу классификации типов ЭЭГ, идентифицируемых как пред- или патологические.
Локальная полиморфная медленная активность. Локальная полиморфная медленная активность – наиболее информативный признак морфологического повреждения ткани мозга, например, наличия объемного новообразования в головном мозге. Сама опухоль, как показывают электрокортикографические исследования, электрически нейтральна, не генерирует какой-либо ритмики. Однако наличие перифокального отека мозговой ткани, некротизация соседних участков мозговой ткани, связанных с ишемией, приводит к тому, что зона, окружающая опухоль, вместо нормальной активности генерирует волны полиморфного характера низкочастотного диапазона 1–4 Гц. Величина выраженности этих волн уменьшается с расстоянием от очага. Аналогичные волны, но диффузного характера, возникают при ликворной гипертензии, отеке мозга. Эти волны значительно уменьшаются после применения дегидратации, при этом отчетливее выступает очаговая медленная активность.
Ритмическая медленная активность. Симметричные мономорфные колебания дельта- и тета-диапазона многие авторы связывают с поражением подкорковых и стволовых образований мозга. Механизм появления в ЭЭГ этих волн в настоящее время связывается с восходящей ретикулярной системой ствола мозга. Прямое механическое раздражение каудальных отделов ствола мозга (продолговатый мозг, мозжечок, дно 4 желудочка) при нейрохирургических операциях приводит к появлению двусторонних синхронизованных медленных волн, сочетающихся с нарушением дыхания и брадикардией. Прямые раздражения оральных (верхних) отделов ствола вызывают также двусторонние мономорфные медленные волны, но преимущественно в лобных и центральных отделах полушарий в сочетании с более значительными реактивными изменениями сердечной деятельности и сосудистого тонуса.
Пик-медленноволновая активность связывается, по данным многих авторов, с генерализованным разрядом (деполяризацией) многих нейронов с последующей фазой гиперполяризации.