medalphabetМедицинский алфавитMedical alphabet2078-56312949-2807ООО «Альфмед»10.33667/2078-5631-2025-24-60-68medalphabet-4644Research ArticleСтатьиСуммарная ЭЭГ: концепция множественности механизмов генерацииSummary electroencephalography: the concept of multiple generation mechanismshttps://orcid.org/0000-0002-9935-3249АлександровМ. В.AleksandrovM. V.

Александров Михаил Всеволодович – д.м.н. профессор, заведующий отделением клинической нейрофизиологии, член правления РАСФД

Санкт-Петербург

Doctor of Medical Sciences, Professor, Head of the Department ofClinical Neurophysiology

St. Petersburg

mdoktor@yandex.ruhttps://orcid.org/0000-0003-1082-1390МашеровЕ. Л.MasherovE. L.

Машеров Евгений Леонидович – к.т.н., старший научный сотрудник лаборатории клинической нейрофизиологии

Москва

Candidate of Technical Sciences, Senior Researcher, Clinical Neurophysiology Laboratory

Moscow

https://orcid.org/0000-0001-5954-1520ИвановЛ. Б.IvanovL. B.

Иванов Лев Борисович – к.м.н., заведующий диагностическим отделением, член правления РАСФД

Москва

Candidate of Medical Sciences, Head of the Diagnostic Department 

Moscow

ФГБУ «НМИЦ им. В.А. Алмазова» Минздрава РоссииРоссияFederal State Budgetary Institution «Almazov National Medical Research Centre» of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationФГАУ «Национальный медицинский исследовательский центр нейрохирургии им. академика Н.Н. Бурденко» Минздрава РоссииРоссияFederal State Autonomous Institutions «National Medical Research Center of Neurosurgery named after Academician N. N. Burdenko» of the Ministry of Health of the Russian FederationRussian FederationГБУЗ «Детская городская клиническая больница № 9 им. Г.Н. Сперанского Департамента здравоохранения г. Москвы»РоссияState Budgetary Institution of Science «Children’s City Clinical Hospital No. 9 named after G.N. Speransky of the Moscow Department of Health»Russian Federation202507112025024Современная функциональная диагностика (3)6068Copyright © Александров М.В., Машеров Е.Л., Иванов Л.Б., 20252025Александров М.В., Машеров Е.Л., Иванов Л.Б.Aleksandrov M.V., Masherov E.L., Ivanov L.B.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.med-alphabet.com/jour/article/view/4644

Предложена концепция формирования суммарной электроэнцефалограммы, опирающаяся на гипотезу о существовании трёх различных, но взаимосвязанных механизмов генерации биоэлектрической активности: процессов дендритной интеграции, процессов изменения уровня постоянного потенциала, импульсной активности кортикальных нейронов. Взаимодействие источников различной природы лежит в основе активности, регистрируемой на суммарной ЭЭГ. При доминировании таламокортикальной системы регистрируется ритмизированная активность, частота которой зависит от функционального состояния ЦНС. Разрядные формы активности на ЭЭГ отражают гиперсинхронную импульсную активность большого пула корковых нейронов. В основе медленноволновой активности дельта-диапазона лежат дисметаболические процессы, с одной стороны, подавляющие таламо-кортикальный механизм, с другой, вызывающие выраженные изменения постоянного потенциала. Предложенная концепция направлена не только на объяснение разнообразия ЭЭГ феноменологии, но и открывает возможности для поиска новых методов анализа ЭЭГ, опирающихся на понимание физиологических механизмов.

The concept of formation of the summary electroencephalogram is proposed, based on the hypothesis of the existence of three different, but interconnected mechanisms of bioelectrical activity generation: dendritic integration processes, processes of change in the level of constant potential, impulse activity of cortical neurons. The interaction of sources of different nature underlies the activity recorded on the summary EEG. With the dominance of the thalamocortical system, rhythmic activity is recorded, the frequency of which depends on the functional state of the central nervous system. Discharge forms of activity on the EEG reflect the hypersynchronous impulse activity of a large pool of cortical neurons. The basis of the slow-wave activity of the delta range are dysmetabolic processes, on the one hand, suppressing the thalamocortical mechanism, on the other, causing pronounced changes in the constant potential. The proposed concept is aimed not only at explaining the diversity of EEG phenomenology, but also opens up opportunities for finding new methods of EEG analysis based on an understanding of physiological mechanisms.

нейрофизиологияэлектроэнцефалографиябиоэлектрическая активность головного мозгацентральная нервная системаальфа-тета-континууммедленная активностьэпилептиформная активностьneurophysiologyelectroencephalographybioelectrical activity of the braincentral nervous systemalpha-theta continuumslow activityepileptiform activityReferencesАлександров М.В., Александров А.М.. Электроэнцефалография: начало. К столетию первой регистрации Гансом Бергером электроэнцефалограммы. Медицинский алфавит. 2024;(22):48–53. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2024-22-48-53.Aleksandrov M.V., Aleksandrov A.M. Electroencephalography: the Beginning. On the Centenary of Hans Berger’s First Recording of on Electroencephalogramm. Medical Alphabet, 2024;(22):48–53. https://doi.org/10.33667/2078-5631-2024-22-48-53.Александров М.В., Иванов Л.Б., Лытаев С.А,, Черный В.С. и др. Электроэнцефалография. 3-е изд., переработанное и дополненное. Под ред. М.В. Александрова. СПб: СпецЛит, 2020. 224 с.Aleksandrov M.V., Ivanov L.B., Lytaev S.A., Cherny V.S., et al. Electroencephalography. 3rd ed., revised and supplemented. Ed. by M.V. Aleksandrov. St. Petersburg: SpetsLit, 2020. 224 p.Зенков Л.Р. Клиническая электроэнцефалография с элементами эпилептологии. М.: Медпресс, 2018.Zenkov L.R. Clinical electroencephalography with elements of epileptology. Moscow: Medpress, 2018.Функциональная диагностика: национальное руководство / С.Н. Авдеев, А.С. Аксельрод, М.В. Александров, Н.Ф. Берестень, и др. М.: ГЭОТАР-Медиа, 2019; 784 с.Functional diagnostics: national guidelines / S.N. Avdeev, A.S. Akselrod, M.V. Alexandrov, N.F. Beresten, et al. Moscow: GEOTAR-Media, 2019; 784 p.Schomer D.L., Lopes da Silva F.H. (eds.) Niedermeyer’s electroencephalography: basic principles, clinical applications, and related fields. Oxford University Press, 2018.Schomer D.L., Lopes da Silva F.H. (eds.) Niedermeyer’s electroencephalography: basic principles, clinical applications, and related fields. Oxford University Press, 2018.Mecarelli O. Clinical Electroencephalography. Springer, 2019.Mecarelli O. Clinical Electroencephalography. Springer, 2019.Ebersole J.S. Current Practice of Clinical Electroencephalography. Wolters Kluwer, 2014.Ebersole J.S. Current Practice of Clinical Electroencephalography. Wolters Kluwer, 2014.Жадин М.Н. Биофизические основы формирования электроэнцефалограммы. М.: Наука, 1984.Zhadin M.N. Biophysical bases of formation of electroencephalogram. Moscow: Nauka, 1984.Русинов В.С. Доминанта: Электрофизиологические исследования. М. Медицина, 1969.Rusinov V.S. Dominante: Electrophysiological studies. M. Medicine, 1969.Уолтер Г. Живой мозг. Пер с англ. М.: Мир, 1966. 300 с.Walter G. The Living brain. Translated from English. M.: Mir, 1966. 300 p.Гнездицкий В.В. Обратная задача ЭЭГ и клиническая электроэнцефалография. М.: Медпресс-инфор, 2004.Gnezditsky V.V. Inverse problem of EEG and clinical electroencephalography. Moscow: Medpress-infor, 2004.Hughes S.W., Crunelli V . Thalamic mechanisms of EEG alpha rhythms and their pathological implications. Neuroscientist. 2005 Aug;11(4):357-72.Hughes S.W., Crunelli V . Thalamic mechanisms of EEG alpha rhythms and their pathological implications. Neuroscientist. 2005 Aug;11(4):357-72.Dassios G., Fokas A.S. Electroencephalography and Magnetoencephalography: An Analytical-Numerical Approach. Berlin: de Gruyter, 2020.Dassios G., Fokas A.S. Electroencephalography and Magnetoencephalography: An Analytical-Numerical Approach. Berlin: de Gruyter, 2020.Jatoi M.A. Kamel N. Brain Source Localization Using EEG Signal Analysis. Boca Raton: CTC Press, 2018.Jatoi M.A. Kamel N. Brain Source Localization Using EEG Signal Analysis. Boca Raton: CTC Press, 2018.Köhling R, Höhling J-M, Straub H, et al. Optical monitoring of neuronal activity during spontaneous sharp waves in chronically epileptic human neocortical tissue. J Neurophysiol. 2000;84: 2161–2165.Köhling R, Höhling J-M, Straub H, et al. Optical monitoring of neuronal activity during spontaneous sharp waves in chronically epileptic human neocortical tissue. J Neurophysiol. 2000;84: 2161–2165.Köhling R, Reinel J, Vahrenhold J, et al. Spatio-temporal patterns of neuronal activity: analysis of optical imaging data using geometric shape matching. J Neurosci Methods. 2002;114:17–23Köhling R, Reinel J, Vahrenhold J, et al. Spatio-temporal patterns of neuronal activity: analysis of optical imaging data using geometric shape matching. J Neurosci Methods. 2002;114:17–23Gorji A, Straub H, Speckmann E-J. Epilepsy surgery: perioperative investigations of intractable epilepsy. Anat Embryol (Berlin). 2005;210:525–537.Gorji A, Straub H, Speckmann E-J. Epilepsy surgery: perioperative investigations of intractable epilepsy. Anat Embryol (Berlin). 2005;210:525–537.Speckmann E.J., Elger C.E., Gorji A. Neurophysiologic Basis of EEG and DC Potentials // Niedermeyer’s electroencephalography: basic principles, clinical applications, and related fields/ [edited by] Donald L. Schomer, Fernando H. Lopes da Silva. – 6th ed. P. 17–31.Speckmann E.J., Elger C.E., Gorji A. Neurophysiologic Basis of EEG and DC Potentials // Niedermeyer’s electroencephalography: basic principles, clinical applications, and related fields/ [edited by] Donald L. Schomer, Fernando H. Lopes da Silva. – 6th ed. P. 17–31.Ливанов М.Н. Биотоки в зрительном анализаторе. В сб. Проблемы физиологической оптики. М.: Изд-во АН СССР. 1944.Livanov M.N. Biocurrents in the visual analyzer. In: Problems of physiological optics. Moscow: Publishing house of the USSR Academy of Sciences. 1944.Andersen Per, Andersson Sven Anders. Physiological Basis of the Alpha Rhythm. Appleton Century Crofts, 1968.Andersen Per, Andersson Sven Anders. Physiological Basis of the Alpha Rhythm. Appleton Century Crofts, 1968.Александров М.В., Чухловин А.А., Павловская М.Е., Архипова Н.Б. Альфа-тета континуум: нейрофизиологические механизмы генерации. Медицинский алфавит. Современная функциональная диагностика, 2017.1:46–50.Aleksandrov M.V., Chuklovin A.A., Pavlovskaya M.E., Arkhipova N.B. Alpha-theta continuum: neurophysiological mechanisms of generation. Medical alphabet. Modern functional diagnostics, 2017.1:46–50.Попов Е.П. Теория линейных систем автоматического регулирования и управления. М.: Наука, 1989.Popov E.P. Theory of linear systems of automatic regulation and control. Moscow: Nauka, 1989.Сазонова О.Б., Огурцова А.А., Трошина Е.М., Машеров Е.Л. Возможности электроэнцефалографии в оценке коллатерального кровообращения мозга человека. В сб. Материалы конференции NT + M&Ec`2021.Sazonova O.B., Ogurtsova A.A., Troshina E.M., Masherov E.L. Possibilities of electroencephalography in assessing collateral circulation of the human brain. In: Proceedings of the NT + M&Ec`2021 conferenceПортнова Г.В., Канцерова А.О., Окнина Л.Б., Пицхелаури Д.И., Подлепич В.В., Вологдина Я.О., Машеров Е.Л. Увеличение пиковой частоты альфа-ритма ЭЭГ при предъявлении собственного имени во время глубокой анестезии. М.: Журнал высшей нервной деятельности им. И.П. Павлова, 2023. Т. 75, № 5.Portnova G.V., Kancerova A.O., Oknina L.B., Pitskhelauri D.I., Podlepich V.V., Vologdina Ya.O., Masherov E.L. Increase in the peak frequency of the EEG alpha rhythm when presenting one’s own name during deep anesthesia. Moscow: Journal of Higher Nervous Activity named after I.P. Pavlov, 2023. Vol. 75, No. 5.Приводнова Е.Ю., Вольф Н.В. Ассоциация полиморфизма val66met гена нейротрофического фактора головного мозга (BDNF) с индивидуальной пиковой частотой и мощностью альфа-ритма ЭЭГ у взрослых испытуемых. Физиология человека. 2023. Т. 49. № 4.Privodnova E.Yu., Wolf N.V. Association of the val66met polymorphism of the brainderived neurotrophic factor (BDNF) gene with individual peak frequency and power of the EEG alpha rhythm in adult subjects. Human Physiology. 2023. Vol. 49. No. 4.Gable P., Miller M., Bernat E. The Oxford Handbook of EEG Frequency. Oxford University Press, 2022.Gable P., Miller M., Bernat E. The Oxford Handbook of EEG Frequency. Oxford University Press, 2022.Машеров Е.Л. Электрохимическая обратная связь, как один из возможных механизмов генерации низкочастотной составляющей биоэлектрической активности мозга. Биофизика, 2019, т. 64, № 3.Masherov E.L. Electrochemical feedback as one of the possible mechanisms for generating the low-frequency component of the brain’s bioelectric activity. Biophysics, 2019, v.64, no.3Пиковский А., Розенблюм М., Куртс Ю. Синхронизация: Фундаментальное нелинейное явление. М.: Техносфера, 2003.Pikovsky A., Rosenblum M., Kurts J. Synchronization: A Fundamental Nonlinear Phenomenon. Moscow: Tekhnosfera, 2003.Машеров Е.Л. Происхождение низкочастотной компоненты биопотенциалов мозга, в кн.: Иванов Л.Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. М.: МБН, 2004, с. 232–242.Masherov E.L. Origin of the low-frequency component of brain biopotentials, in: Ivanov L.B. Applied computer electroencephalography. Moscow: MBN, 2004, pp. 232–242.Köhling R, Höhling J-M, Straub H, et al. Optical monitoring of neuronal activity during spontaneous sharp waves in chronically epileptic human neocortical tissue. J Neurophysiol. 2000;84:2161–2165.Köhling R, Höhling J-M, Straub H, et al. Optical monitoring of neuronal activity during spontaneous sharp waves in chronically epileptic human neocortical tissue. J Neurophysiol. 2000;84:2161–2165.Gorji A, Straub H, Speckmann E-J. Epilepsy surgery: perioperative investigations of intractable epilepsy. Anat Embryol (Berlin). 2005;210:525–537.Gorji A, Straub H, Speckmann E-J. Epilepsy surgery: perioperative investigations of intractable epilepsy. Anat Embryol (Berlin). 2005;210:525–537.Машеров Е.Л. Модель генерации активности в эпилептическом фокусе. Биофизика, 2021. т. 66, № 4.Masherov E.L. Model of activity generation in the epileptic focus. Biophysics, 2021. v. 66, no. 4.Александров М.В. и др. Нейрофизиологический интраоперационной мониторинг в нейрохирургии. СПб.: Спецлит, 2019.Aleksandrov M.V. et al. Neurophysiological intraoperative monitoring in neurosurgery. St. Petersburg: Spetslit, 2019.Архипова Н.Б., Александров М.В. Влияние севофлурана на высокочастотную биоэлектрическую активность головного мозга. Трансляционная медицина. 2019. Т. 6. № 6. С. 23–28.Arkhipova N.B., Aleksandrov M.V. Effect of sevoflurane on high-frequency bioelectrical activity of the brain. Translational Medicine. 2019. Vol. 6. No. 6. P. 23–28.Александров М.В., Архипова Н.Б., Улитин А.Ю. Анализ высокочастотной биоэлектрической активности мозга при фармакорезистентной эпилепсии. Вестник Российской Военно-Медицинской Академии. 2018;9(2):76–80.Aleksandrov M.V., Arkhipova N.B., Ulitin A.Yu. Analysis of high-frequency bioelectrical activity of the brain in drug-resistant epilepsy. Bulletin of the Russian Military Medical Academy. 2018;9(2):76–80.Chae Jung Park, Seung Bong Hong, High Frequency Oscillations in Epilepsy: Detection Methods and Considerations in Clinical Application. J Epilepsy Res. 2019 Jun;9(1).Chae Jung Park, Seung Bong Hong, High Frequency Oscillations in Epilepsy: Detection Methods and Considerations in Clinical Application. J Epilepsy Res. 2019 Jun;9(1).Пенфилд У., Джаспер Г. Эпилепсия и функциональная анатомия головного мозга человека. М.: Изд. иностр. лит-ры, 1958. 482 с.Penfield W., Jasper G. Epilepsy and functional anatomy of the human brain. Moscow: Foreign Publishing House. lit., 1958. 482 p.Вартанов А.В. Новый подход к пространственной локализации электрической активности по данным ЭЭГ. Эпилепсия и пароксизмальные состояния. 2023, т. 15, № 4.Vartanov A.V. A new approach to spatial localization of electrical activity based on EEG data. Epilepsy and paroxysmal conditions. 2023, v. 15, no. 4.Русинов В.С., Гриндель О.М., Болдырева Г.Н., Вакар Е.М. Биопотенциалы мозга человека. М.: Медицина, 1987.Rusinov V.S., Grindel O.M., Boldyreva G.N., Vakar E.M. Biopotentials of the human brain. Moscow: Medicine, 1987.Иванов Л.Б. Прикладная компьютерная электроэнцефалография. М.: МБН, 2004. Ivanov L.B. Applied computer electroencephalography. Moscow: MBN, 2004Ivanov L.B. Applied computer electroencephalography. Moscow: MBN, 2004Сhang-Hwan Im (ed.) Computational EEG Analysis: Methods and Applications. Springer, 2018.Сhang-Hwan Im (ed.) Computational EEG Analysis: Methods and Applications. Springer, 2018.Majumdar K. A Brief Survey of Quantitative EEG. Taylor&Francis, 2018.Majumdar K. A Brief Survey of Quantitative EEG. Taylor&Francis, 2018.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.