научная статья по теме ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ НЕТЕПЛОВОГО УРОВНЯ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОГО РАЗВИТИЯ СУДОРОЖНОГО СИНДРОМА Биология

Текст научной статьи на тему «ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ НЕТЕПЛОВОГО УРОВНЯ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОГО РАЗВИТИЯ СУДОРОЖНОГО СИНДРОМА»

РАДИАЦИОННАЯ БИОЛОГИЯ. РАДИОЭКОЛОГИЯ, 2010, том 50, № 5, с. 552-559

НЕИОНЕЗИРУЮЩИЕ ИЗЛУЧЕНИЯ

УДК [57+61]:539.1.03:53.001.57:536.2

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ ПОЛЯ НЕТЕПЛОВОГО УРОВНЯ И ОЦЕНКА ВОЗМОЖНОГО РАЗВИТИЯ СУДОРОЖНОГО СИНДРОМА

© 2010 г. Ю. Г. Григорьев1*, А. В. Сидоренко2

1 Федеральный медицинский биофизический центр им. А.И. Бурназяна ФМБА России, Москва 2 Белорусский государственный университет, Минск, Республика Беларусь

Описаны случаи развития судорожного синдрома при воздействии электромагнитного поля (ЭМП) в физиотерапевтической практике, а также в условиях профессиональной деятельности. Имеется точка зрения, что ЭМП могут оказывать лечебный эффект при лечении эпилептического синдрома. Ряд публикаций указывают на развитие эпилептических судорог в эксперименте под влиянием ЭМП различных частот. Рассмотрены четыре условия, которые могут способствовать развитию судорог при воздействии ЭМП.

Электромагнитное поле, нервная система, судорожный синдром, сложные режимы облучения, модуляция.

Магнитные (МП) и электромагнитные поля (ЭМП) стали в настоящее время детерминирующим источником воздействия на все группы населения. Этот вид излучения находит широкое применение и в медицине. Однако при определенных условиях и режимах воздействия неиони-зирующие излучения могут оказать неблагоприятное влияние на здоровье человека.

На связь между ЭМП и эпилепсией указывалось еще в ранних работах физиотерапевтов. В частности, было обнаружено, что эпилептические припадки возникали при воздействии ЭМП УВЧ-диапазона на область головы больных, страдавших скрытой формой эпилепсии [1]. У лиц, имеющих постоянный контакт с ЭМП в производственных условиях, несмотря на гигиенические меры защиты, регистрировали различные формы судорожной активности мозга, чаще возникающие при сенсорных провокациях [2]. Отмечено появление в биоэлектрической активности мозга высокоамплитудных разрядов на фоне регулярного тета — ритма у аналогичного контингента лиц [3]. Согласно данным [4], у большинства обследованных лиц, подвергавшихся воздействию ЭМП РЧ в силу их производственной деятельности, в ЭЭГ отмечались билатерально синхронизированные вспышки судорожной активности. В работе [5] у лиц, контактировавших с источниками ЭМП, были зарегистрированы следующие изменения в биоэлектрической активности: параксизмальные разряды, активность типа пик—волна при выраженной межполушарной асимметрии. Аналогичные изменения были заре-

* Адресат для корреспонденции: 123182 Москва, ФМБЦ им. А.И. Бурназяна; тел./факс: (499) 190-96-60; e-mail: prof-grig@gmail.com.

гистрированы в исследованиях других авторов [6-9].

Однако в настоящее время имеется достаточно большое число противоречивых публикаций о возможном развитии судорожного синдрома при острых и хронических воздействиях ЭМП низкой интенсивности. Часть авторов продолжает считать, что в результате воздействия ЭМП может сформироваться состояние судорожной/эпилеп-тоидной готовности и даже развиться соответствующий клинический синдром. В других работах показано угнетающее действие ЭМП на эпилептическую биоэлектрическую активность мозга, влияние на соответствующую клиническую симптоматику.

На сегодня вывод, что воздействие ЭМП может привести к развитию судорожного синдрома, является дискуссионным и требует дополнительного анализа с привлечением имеющихся данных по этой проблеме.

Задача представленной работы — провести дополнительный анализ как ранее опубликованных данных, так и результатов собственных исследований и найти причины в разнонаправленности эпилептиформных биоэффектов при воздействии ЭМП низкой интенсивности с позиции радиобиологии.

Нами были рассмотрены четыре возможных условия при воздействии ЭМП, которые могут обусловить развитие судорожного синдрома или могут влиять на уже сформировавшуюся судорожную активность. Эти условия:

— повышенная чувствительность структур головного мозга к ЭМП, ответственных за пусковые механизмы развития судорожного синдрома;

— зависимость ответных реакций головного мозга на воздействие ЭМП от исходного функционального состояние центральной нервной системы (ЦНС);

— роль сопутствующих факторов внешней среды, фармакологических средств или использование специальных биологических моделей, предрасполагающих к развитию судорожной реакции;

— воздействие определенной формы модуляции несущего электромагнитного поля или сложных режимов воздействующего ЭМП.

Повышенная электромагнитная чувствительность к ЭМП структур головного мозга, ответственных за пусковые механизмы развития судорожного синдрома

Подробный анализ возможных механизмов развития эпилептической биоэлектрической активности головного мозга при электромагнитном воздействии представлен в публикации [10]. Автор отводит главенствующую роль в развитии судорожного синдрома, как ответной неспецифической реакции ЦНС на воздействие ЭМП, пространственной синхронизации биоэлектрических процессов в мозге.

Механизм развития мощных синхронизированных разрядов нейронов зависит от многих причин, и в том числе от взаимоотношений между процессами возбуждения и торможения, механизма распространения возбуждения, химических и физико-химических влияний, гиперполяризации мембранного потенциала, текущих процессов регуляции деятельности нейронов,

Господствует мнение, что эпилептиформная активность возникает прежде всего в гиппокампе и в последующем распространяется на другие структуры мозга, принимая генерализованный характер. В работе [11] рассматриваются два вида эпилептических состояний. Авторы отметили, что, например, у животных одной группы в период между приступами отмечались выраженные генерализованные эпилептиформные изменения на ЭЭГ (послеразряды), хотя моторный припадок, индуцированный киндлинг-электростиму-ляцией гипокампа, короткий и сопровождается коническими судорогами. В то же время у животных другой группы моторный припадок был тяжелым (продолжительные тонические и клони-ко-тонические судороги), несмотря на то, что в периоды между приступами их ЭЭГ почти не отличаются от нормальной ЭЭГ. Проведенные специально эксперименты на кроликах показали, что наличие этих двух паттернов послеразрядов при киндлинг-стимуляции гиппокампа позволяет предположить наличие в данной структуре двух групп нейронных ансамблей, которые могут работать в разных судорожных режимах. При этом следует учитывать, что такие нейронные ансам-

бли, по-видимому, при некоторых условиях способны активизироваться не только изолированно, но и одновременно, формируя третий тип по-слеразрядов и, соответственно, выраженный эпилептиформный припадок.

Известно, что гиппокампу, среди других структурных образований головного мозга, присущ наиболее низкий порог для формирования судорожной активности при прямой электростимуляции [12, 13] или при электронаркозе [14]. В работе [15] показано, что эффект электрошока реализуется через гиппокамп. Имеются публикации, указывающие на повышенную чувствительность гиппокампа к МП и ЭМП [16].

Ряд авторов рассматривают некоторые предпосылки, позволяющие объяснить повышенную чувствительность гиппокампа к действию ЭМП. С точки зрения К.В. Судакова [17], в основе влияния ЭМП на функцию мозга лежит прежде всего процесс взаимодействия между внешними ЭМП и электрическими полями вокруг отдельных нейронов и структур ЦНС. Эту точку зрения высказывают и ряд других ученых [18—20]. Кроме того, цитоархитектонические и электрофизиологические особенности гиппокампа (тесное сомато-со-матическое прилегание нейронов, строго ориентированное ветвление дендритов) способствуют созданию электрического поля большой напряженности, а также возникают условия для генерирования длительных сдвигов мембранного потенциала [21]. Некоторые другие несинаптические (например, эфаптические) пути могут способствовать развитию гиперсинхронизированной эпилептиформной активности в гиппокампе при воздействии электрических и электромагнитных полей.

Кроме того, первичное избирательное возбуждение гипокампа при воздействии ЭМП РЧ, по мнению Лобановой Е.А. и Судакова К.В. [22], может привести к уменьшению восходящих активирующих влияний ретикулярной формации на кору головного мозга. В свою очередь ослабление ретикулярных активирующих влияний и связанная с этим частичная деафферентация коры мозга также могут способствовать развитию эпилепти-формной активности биотоков мозга.

Необходимо отметить, что судорожный припадок следует рассматривать как "универсальную общемозговую реакцию, лишенную специфичности, в ответ на самые различные раздражители" [23]. Этой же точке зрения придерживаются и некоторые другие авторы [10, 24].

Зависимость ответных реакций головного мозга на воздействие ЭМП от исходного

функционального состояние головного мозга

Лукьянова С.Н. [25, 26] на основе анализа результатов собственных многочисленных экспериментов и на основании результатов многочисленных экспериментов Ю.А. Холодова пришла к выводу, что реакция мозга на кратковременное электромагнитное облучение различных режимов (непрерывный, импульсный, пачечно-им-пульсный) при низкой интенсивности (30— 500 мкВт/см2) целиком определяется исходным фоном. Было показано [27), что реакция организма на излучение миллиметрового диапазона (42.2 ГГц, импульсно-модулированное, частота модуляции 1 Гц, скважность 30, плотность потока мощности 150 мкВт/см2) в бодрствующем состоянии и под действием наркоза различна, что определяется по количественным показателям нелинейной динамики: корреляционной размерности и энтропии Колмогорова.

Роль факторов внешней среды, фармакологических средств или использование специальных

биологических моделей, предрасполагающих к развитию судорожного синдрома

На развитие судорожного синдрома могут влиять провоцирующие воздействия, включая ряд факторов внешней среды.

Эпилептогенное действие ЭМП резко возрастало при изменении функционального состояния мозга животных путем введения кофеина [16]. На модели деафферентации — на изолированной полоске коры головного мозга, была показана возможность формирования эпилептической активности биотоков под воздействием ПМП [16]

Холодов Ю.А [28] зареги

Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.

Показать целиком