Более ранние электроэнцефалографические данные, естественно, возбуждали интерес к вопросу об отношении между состояниями сна, расслабления и настороженности и формами потенциалов, регистрируемых электродами, вживленными в глубокие области мозга. Различны ли эти формы на низших уровнях и в коре? По-видимому, на этот вопрос следует ответить: «И да и нет». Предположим, например, что человек находит я в покое с закрытыми глазами и в его электроэнцефалограмме, регистрируемой наружными электродами, сильно выражен альфа-ритм. Как мы уже отмечали, альфа волны при отведении их двумя электродами, расположенными над левой и правой затылочными долями, усиливаются и ослабевают синхронно, и это указывает на то, что значительная часть головного мозга действует как единое целое (гл. 6). Поэтому следовало бы ожидать, что такого рода синхронная альфа-активность распространяется и на более глубокие области, биотоки которых не записываются поверхностными электродами. Так оно и есть в действительности. В частности, определенные области ретикулярной активирующей системы, по-видимому, тесно связаны с кортикальными нейронными системами и участвуют в создающемся электрическом синхронизме. Однако в других областях ствола мозга регистрируется совершенно иной ритм. В гипоталамусе, например, характер электрических волн противоположен тому, какой наблюдается в коре; расслабленное состояние при закрытых глазах сопровождается быстро меняющимся низковольтным сигналом, тогда как настороженность ведет к появлению более крупных и медленных колебаний, больше похожих на корковые альфа-волны. Было идентифицировано несколько различных ритмов, более или менее регулярно возникающих в разных частях головного мозга в соответствии с определенными общими состояниями психики испытуемого. Существуют, однако, значительные различия между отдельными индивидуумами и между разными центрами мозга; для того чтобы можно было с уверенностью установить значение многих из этих глубинных ритмов, необходимы дальнейшие исследования.
Есть лишь одно состояние, которое приводит к широкой синхронизации электрических волн в головном мозгу, — это эпилептический приступ. Во время общих судорог волны, регистрируемые всеми или почти всеми электродами — как глубоко имплантированными, так и прикрепленными к коже головы, — поднимаются и опускаются одновременно, причем амплитуда изменений потенциала часто настолько велика, что вызывает перегрузку записывающих приборов. Изучение таких записей не оставляет сомнений в том, что большинство нейронов головного мозга, а может быть и все они, образуют в это время одну гигантскую электрическую колебательную цепь, в каждом точке которой потенциал совершает последовательные колебания между двумя крайними величинами, допускаемыми физической конструкцией составляющих эту цепь элементов.
Но регистрировать потенциалы во время больших эпилептических приступов приходится редко. Гораздо чаще мы имеем дело с судорогами более ограниченного характера. В таких случаях записи нередко показывают, что высокоамплитудные разряды «судорожного» типа регистрируются только двумя или тремя имплантированными в мозг электродами, хотя общее их число может быть весьма велико. При этих более легких приступах наружные отведения могут не показывать никакой аномальной активности. Кроме того, значительные расстройства внешнего поведения возникают, очевидно, только тогда, когда неконтролируемое самовозбуждение нейронных систем распространяется вверх до коры. В особенности это относится к нарушениям сознания: иллюзии, галлюцинации и полная потеря сознания, по-видимому, никогда не наступают иначе, как в связи с обширным вовлечением корковых нейронов.
Нередко у больного с отмеченными в прошлом приступами эпилепсии имплантированный электрод показывает «судорожную» активность в отсутствие каких либо видимых эпилептических симптомов. Это наблюдение вполне согласуется с нашим общим представлением об очаговой эпилепсии, изложенным в гл. 6. Мы знаем, что в участках поврежденной ткани могут происходить аномальные электрические разряды, не вызывающие никаких расстройств, пока по той или иной причине аномальная активность не распространится на окружающую здоровую ткань. Однако имплантированные электроды, по-видимому, служат более чувствительным средством для выявления таких местных аномалий, чем поверхностные. Это открытие даёт нам в руки новый метод диагностики эпилепсии.