Az agykéreg vizuális kiváltott potenciáljainak regisztrálása. Vizuális kiváltott potenciálok diagnosztikája

Tanfolyami munka

"Az agy kiváltott potenciáljai" témában

1. BEMUTATKOZÁS

Az elmúlt 20 évben a számítógépek használata az orvostudományban óriási mértékben megnövekedett. A gyakorlati orvoslás egyre inkább automatizálódik.

Komplex modern kutatás az orvostudományban elképzelhetetlen számítógépes technológia alkalmazása nélkül. Ilyen vizsgálatok közé tartozik a számítógépes tomográfia, a mágneses magrezonancia jelenségét alkalmazó tomográfia, az ultrahang és az izotópokat használó vizsgálatok. Az ilyen kutatásokból nyert információ mennyisége olyan hatalmas, hogy számítógép nélkül az ember képtelen lenne észlelni és feldolgozni.

A számítógépek széles körben elterjedtek az elektroencefalográfiában. Kétségtelen, hogy a számítástechnika segítségével már jelentősen javítható az EEG-információk rögzítésének, tárolásának és visszanyerésének módja, számos új, a manuális elemzési módszerekkel hozzáférhetetlen adat kinyerése, valamint az EEG adatok térbeli térbeli topográfiaivá alakítása. képek, amelyek további lehetőségeket nyitnak meg az agyi elváltozások helyi diagnosztizálásában.

Ez a cikk egy szoftvereszközt ír le az agy kiváltott potenciáljainak elemzésére. A dolgozatban bemutatott program lehetővé teszi a VP-k komponenselemzését: csúcsok és csúcsok közötti késések keresését. Ez az elemzés segíthet az olyan betegségek diagnosztizálásában, mint az epilepszia, a sclerosis multiplex, valamint az érzékszervi, látási és hallási funkciók zavarainak azonosítása.

Az agy kiváltott potenciáljainak (EP) rögzítése objektív és nem invazív módszer az emberi központi idegrendszer funkcióinak tesztelésére. Az EP alkalmazása felbecsülhetetlen értékű eszköz a neurológiai rendellenességek korai felismerésében és prognózisában különböző betegségekben, mint például a stroke, az agydaganatok és a traumás agysérülés következményei.

2. ÁLTALÁNOS INFORMÁCIÓK

Az agyi aktivitás elemzésének egyik fő módszere a különböző struktúrák bioelektromos aktivitásának vizsgálata, az agy különböző részeiről egyidejűleg készített felvételek összehasonlítása, mind e struktúrák spontán aktivitása, mind elektromos reakciók esetén. rövid távú egyszeri és ritmikus afferens ingerekre. Gyakran alkalmazzák bizonyos agyi struktúrák egyszeri vagy ritmikus elektromos stimulációját is, más struktúrák reakcióinak rögzítésével.

A kiváltott potenciálok (EP) módszer régóta a kísérleti neurofiziológia egyik vezető módszere; Ezzel a módszerrel meggyőző adatok születtek, amelyek felfedik az agy számos legfontosabb mechanizmusának lényegét. Feltételezhető, hogy az idegrendszer funkcionális szerveződéséről a legtöbb információt ezzel a módszerrel szereztük. Az olyan módszerek kifejlesztése, amelyek lehetővé teszik az EP emberben történő rögzítését, ragyogó távlatokat nyit a mentális betegségek tanulmányozása előtt.

Az idegek és az egyes idegrostok elektromos ingerekre adott válaszainak regisztrálása lehetővé tette az idegi impulzusok eredetének és vezetésének alapmintázatainak tanulmányozását az idegvezetőkben. Az egyes neuronok és klasztereik stimulációra adott válaszainak elemzése feltárta az idegrendszerben a gátlás és a gerjesztés előfordulásának alapvető törvényeit. Az EP módszer a fő módszer a periféria és a központi idegrendszer közötti funkcionális kapcsolatok meglétének megállapítására, valamint az idegrendszer intercentrális kapcsolatainak vizsgálatára. Az EP regisztrálásával sikerült megállapítani a specifikus és nem specifikus afferenciarendszerek működésének alapvető mintázatait és egymás közötti kölcsönhatásait.

Az EP módszerrel a központi idegrendszer afferens ingerekre való reaktivitásában bekövetkező változások jellemzőit vizsgáltuk az agy funkcionális aktivitásának szintjétől függően; Vizsgálták az agytörzs, a talamusz és az előagy szinkronizáló és deszinkronizáló rendszerei közötti interakciós mintákat.

Az idegrendszer különböző szintjein végzett EP-vizsgálatok a fő módszer a farmakológiai neurotróp gyógyszerek hatásának vizsgálatára. A VP módszerrel sikeresen tanulmányozzák kísérletekben a magasabb idegi aktivitás folyamatait: feltételes reflexek kialakulását, komplex tanulási formákat, érzelmi reakciókat, döntési folyamatokat.

Az EP technika elsősorban szenzoros funkciók (látás, hallás, szomatikus érzékenység) objektív vizsgálatára, az organikus agyi elváltozások lokalizációjáról pontosabb információk megszerzésére, az agyi pályák állapotának és a különböző agyi rendszerek reaktivitásának vizsgálatára alkalmazható kóros folyamatok.

Az EP tanulmányozása az érzékszervi rendszer állapotának felmérésére szolgáló módszerként találta a legszélesebb körű alkalmazását a hallásfunkció zavarainak vizsgálata terén; Ezt a technikát objektív audiometriának nevezik. Előnyei nyilvánvalóak: lehetővé válik a hallás tanulmányozása csecsemőknél, csökkent eszméletű és másokkal érintkező személyeknél, hisztérikus és színlelt süketség esetén. Emellett az anya hasfalából a magzat fejének megfelelő terület EP-jének rögzítésével lehetővé válik az emberi magzatok hallásfunkcióinak fejlettségi fokának meghatározása.

A vizuális EP (VEP) vizsgálata meglehetősen ígéretesnek tűnik, tekintettel arra, hogy az agyi elváltozások lokális diagnosztizálásában a vizuális rendszerek állapotának felmérése nagy jelentőséggel bír.

A szomatoszenzoros EP-k (SSEP-ek) vizsgálata lehetővé teszi az érzékszervi vezetők állapotának meghatározását a teljes hosszon a perifériától a kéregig. Mivel az SSEP-ek szomatotópiája megfelel a test kérgi vetületeinek, vizsgálatuk különösen érdekes, ha az érzékszervek az agy szintjén károsodnak. Az EP tanulmányozása az organikus és funkcionális (neurotikus) szenzoros zavarok megkülönböztetése céljából nagy gyakorlati jelentőséggel bírhat. Ez alapot ad az SSEP technika alkalmazásához a törvényszéki orvostanban.

Az EP epilepsziában történő vizsgálata nagy érdeklődésre tart számot, tekintettel arra, hogy az afferens impulzusok nagy szerepet játszanak az epilepsziás rohamok kialakulásának patogenezisében. Az EP nagy érzékenysége az agy funkcionális állapotában a farmakológiai gyógyszerek hatására bekövetkező változásokra, lehetővé teszi, hogy ezeket felhasználják az epilepszia kezelésének hatásainak tesztelésére.

A viszonylag egyszerű ingerekre (rövid villanás, hallható kattanás, rövid elektromos áramimpulzus) végzett EP-ek vizsgálata mellett a közelmúltban számos, összetettebb típusú stimulációra vonatkozó EP-vizsgálat is megjelent, amelyekben bonyolultabb izolálási, ill. EP-k elemzése. Különösen a képet reprezentáló vizuális ingerek bemutatására szolgáló EP-ket tanulmányozták meglehetősen széles körben. Leggyakrabban fényerő-modulált vagy kontrasztrács vagy sakktábla-minta szinuszos képét használják különböző térbeli frekvenciákkal és kontrasztmértékkel. A kép viszonylag hosszú expozícióként jelenik meg. Ezen túlmenően a prezentációt a fényerő időben szinuszosan modulált fényárammal használják. Ezzel a módszerrel az úgynevezett állandó állapotú VP-ket kapjuk. Ez az EP egy állandó frekvencia-amplitúdó karakterisztikával rendelkező oszcilláló szinuszos folyamat, amely bizonyos frekvencia-amplitúdó összefüggésben van a vizuális stimulációt végző fényáram frekvenciájával és intenzitásával. Az ilyen potenciálokat leggyakrabban a látásfunkciók tesztelésében használják fel, és jelenleg a kutatások nem lépnek túl a laboratóriumi kísérleteken túl.

A vizuális minta-torzítások EP-jei (amikor a fekete elemek helyet cserélnek a képernyőn fehérekkel) jelentős gyakorlati jelentőséggel bírnak a klinikai vizsgálatokban. Olyan adatokat kaptunk, amelyek természetes kapcsolatot mutatnak ezen EP-k egyes komponenseinek amplitúdója és látens periódusai között a sakktábla méretével, valamint a látásélességgel. A klinikai neurológia szempontjából a vizuális mintázat torzítására szolgáló EP-k a legnagyobb érdeklődésre tartanak számot a demyelinizáló betegségek tanulmányozásában.

Az elmúlt években mind a normál EP-k elemzését végezték el az afferens rendszerek különböző részeivel való kapcsolatuk szempontjából, mind pedig a patológiás EP-k változásait e változások összefüggése szempontjából. a központi idegrendszerben a kóros folyamat hatására bekövetkező általános és különös átrendeződésekkel.

Az EP-kutatást a klinikai gyakorlat számos területén használják:

Az idegrendszer helyi destruktív elváltozásai:

A perifériás idegrendszer elváltozásai;

A gerincvelő károsodása;

Agytörzs károsodása;

Az agyféltekék károsodása;

a talamusz károsodása;

Suprathalamikus elváltozások;

Idegrendszeri betegségek:

Epilepszia;

A központi idegrendszer duzzanata;

Cerebrovaszkuláris rendellenességek;

Traumás agysérülés;

Meghatározások;

Anyagcserezavarok;

Kóma és vegetatív állapot;

Újraélesztés monitorozása.

Az IP módszer képességei nemcsak az analizátor szerkezeti károsodásának kimutatását teszik lehetővé, hanem az emberi szenzoros funkció károsodásának mennyiségi felmérését is az analizátor különböző részein. Az EP-regisztrációs módszer különösen értékes és egyedi az érzékszervi zavarok kimutatására egészen kisgyermekeknél. Az EP módszert alkalmazó rendszereket a neurológiában, idegsebészetben, defektológiában, klinikai audiometriában, pszichiátriában, igazságügyi pszichiátriai, katonai és munkaügyi vizsgálatban alkalmazzák.

3. A VP JELLEMZŐI

A kéreg kiváltott potenciáljait vagy kiváltott válaszait a kéreg fokozatos elektromos válaszainak nevezzük az idegrendszer bármely részének egyetlen afferens stimulációjára. Az amplitúdó, amely normál esetben eléri a 15 µV-ot – hosszú késleltetés (400 ms-ig) és 1 µV – rövid késleltetés (15 ms-ig).

A szomatoszenzoros potenciálok a szenzomotoros rendszer különböző struktúráiból származó afferens válaszok a perifériás idegek elektromos stimulációjára válaszul. Dawson jelentős mértékben hozzájárult a kiváltott potenciálok bevezetéséhez az SSEP-ek tanulmányozásával az ulnaris ideg stimulálása során. A felső vagy alsó végtagok idegeinek stimulációjára adott válaszként az SSEP-eket hosszú látenciájú és rövid késleltetésűre osztják. A klinikai gyakorlatban gyakrabban használják a rövid késleltetésű SSEP-eket (SSEP). Ha az SSEP-ek rögzítésekor a szükséges technikai és módszertani feltételek teljesülnek, akkor a szomatoszenzoros pálya és a kéreg minden szintjéről egyértelmű válaszokat lehet kapni, ami eléggé megfelelő információ mind az agyi, mind a gerincvelői útvonalak károsodásáról, szenzomotoros kéreg. A stimuláló elektródát leggyakrabban az n.medianus, n.ulnaris, n.tibialis, n.perineus vetületére szerelik fel.

SEPEP a felső végtagok stimulációja során. Az n.medianus stimulálásakor a jel afferens pályákon halad át a brachialis plexuszon (először a ganglionokban kapcsol), majd a gerincvelő hátsó szarvaiba a C5-C7 szintjén, a medulla oblongatán keresztül a Gol-ba. Burdach magok (második kapcsolás), és a spinothalamikuson keresztül a thalamushoz vezető út, ahol az átkapcsolás után a jel átjut az elsődleges szenzomotoros kéregbe (Brodmann mező 1-2). Az SSEP a felső végtagok stimulációja során klinikailag olyan betegségek diagnosztizálására és prognózisára használatos, mint a sclerosis multiplex, a brachialis plexus különféle traumás elváltozásai, a brachialis ideg ganglion, a nyaki gerincvelő gerincsérülésekből eredő sérülései, agydaganatok, érrendszeri betegségek , szenzoros szenzoros zavarok felmérése hisztérikus betegekben, kómás állapotok felmérése és prognózisa az agykárosodás és az agyhalál súlyosságának meghatározására.

Regisztrációs feltételek. Az aktív rögzítő elektródák a C3-C4-re vannak felszerelve a nemzetközi „10-20%” rendszer szerint, a nyak szintjén a C6-C7 csigolyák közötti vetületben, a kulcscsont középső részének területén Erb álláspontja. A referenciaelektródát a homlokba helyezzük az Fz pontban. Általában csészeelektródákat, a műtőben vagy intenzív osztályon pedig tűelektródákat használnak. A csészeelektródák felhelyezése előtt a bőrt csiszolópasztával kezelik, majd vezetőképes pasztát helyeznek a bőr és az elektróda közé.

A stimuláló elektródát a csuklóízület területén helyezzük el, az n.medianus vetületben a földelő elektróda valamivel magasabban van, mint a stimuláló. 4-20 mA áramot használnak, az impulzus időtartama 0,1-0,2 ms. Az áramerősség fokozatos növelésével a stimulációs küszöb a hüvelykujj motoros válaszához igazodik. Stimulációs frekvencia 4-7 másodpercenként. Frekvenciaáteresztő szűrők 10-30 Hz-től 2-3 kHz-ig. Elemzési időszak 50 ms. Az átlagolások száma 200-1000. A jelelutasítási tényező lehetővé teszi, hogy rövid időn belül a legtisztább válaszokat kapja, és javítsa a jel-zaj arányt. Két válaszsorozatot kell rögzíteni.

Válaszlehetőségek. Ellenőrzés után a következő összetevőket elemezzük a CSSEP szempontjából: N10 – az impulzusátvitel szintje a brachialis plexus rostjaiban; N11 – tükrözi az afferens jel áthaladását a C6-C7 csigolyák szintjén a gerincvelő hátsó szarvai mentén; Az N13 egy impulzus áthaladásával jár a Gaul-Burdach magokon a medulla oblongata-ban. N19 – távoli térpotenciál, a talamusz neurogenerátorainak aktivitását tükrözi; N19-P23 – thalamo-kortikális pályák (ellenoldali oldalról rögzítve), P23 válaszok az ellenoldali félteke posztcentrális gyrusában (1. ábra).

Az N30 negatív komponens a precentrális frontális régióban keletkezik, és az ellenoldali félteke fronto-centrális régiójában kerül rögzítésre. A pozitív P45 komponenst a központi régió azonos oldali féltekén rögzítik, és a központi sulcus régiójában keletkezik. Az N60 negatív komponens kontralaterálisan kerül rögzítésre, és ugyanazokkal a generációs forrásokkal rendelkezik, mint a P45.

Az SSEP paramétereit olyan tényezők befolyásolják, mint a magasság és az életkor, valamint a vizsgált személy neme.

A következő válaszmutatókat mérik és értékelik:

1. A válaszok időbeli jellemzői az Erb-pontban (N10), az N11 és N13 komponensek ipsi- és kontralaterális abdukcióban.

2. Az N19 és P23 komponensek látens ideje.

3. P23 ​​amplitúdó (N19-P23 csúcsok között).

4. Az impulzusátvitel sebessége az afferens szenzomotoros perifériás pályák mentén, úgy számítva, hogy a stimulációs pont és az Erb pont közötti távolságot elosztjuk azzal az idővel, amely alatt az impulzus eléri az Erb pontot.

5. Az N13 és az N10 késleltetés közötti különbség.

6. Központi vezetési idő – vezetési idő az N13 Gol-Burdach magoktól a thalamusig N19-N20 (lemniscalis út a kéregbe).

7. Az afferens idegimpulzusok vezetési ideje a brachialis plexusból a primer szenzoros kéregbe az N19-N10 komponensek közötti különbség.

Az 1. és 2. táblázat az SSEP fő összetevőinek amplitúdó-idő jellemzőit mutatja egészséges emberekben.

Asztal 1.

Az SSEP átmeneti értékei a medián idegstimuláció során normálisak (ms).

	Férfiak		Nők
	Átlagos érték	Normál felső határa	Átlagos érték	Normál felső határa
N10	9,8	11,0	9,5	10,5
N10-N13	3,5	4,4	3,2	4,0
N10-N19	9,3	10,5	9,0	10,1
N13-N19	5,7	7,2	5,6	7,0

2. táblázat

Az SSEP amplitúdóértékei a medián ideg stimulációja során normálisak (µV).

	Férfi és nő
	Átlagos érték	Normál alsó határa
N10	4,8	1,0
N13	2,9	0,8
N19-P23	3,2	0,8

Az SSEP normától való eltérés fő kritériumai a felső végtagok stimulálása során a következő változások:

1. A válaszok amplitúdó-idő aszimmetriájának jelenléte a jobb és bal kéz stimulációja során.

2. N10, N13, N19, P23 komponensek hiánya, ami a válaszgenerációs folyamatok károsodására vagy a szenzomotoros impulzus zavarára utalhat a szomatoszenzoros pálya egy bizonyos szakaszán. Például az N19-P23 komponens hiánya a kéreg vagy a kéreg alatti struktúrák károsodására utalhat. Meg kell különböztetni a szomatoszenzoros jel vezetésének valódi zavarait az SSEP-ek rögzítésének technikai hibáitól.

3. A látenciák abszolút értékei az alany egyéni jellemzőitől függenek, például a növekedéstől és a hőmérséklettől, és ennek megfelelően ezt figyelembe kell venni a kapott eredmények elemzésekor.

4. Az interpeak latenciák normatív mutatókhoz viszonyított növekedése patológiásnak minősíthető, és a szenzomotoros impulzus egy bizonyos szintű vezetési késését jelzi. ábrán. 2. megnövekszik az N19, P23 komponensek látenciája és a centrális vezetési idő olyan betegeknél, akiknél a középagyi régióban traumás elváltozás van.

SEPEP az alsó végtagok stimulációja során. A klinikai gyakorlatban leggyakrabban n.tibialis stimulációt alkalmaznak a legstabilabb és legtisztább válaszok elérése érdekében.

Regisztrációs feltételek. A boka belső felületére elektromosan vezető pasztával stimuláló elektródát rögzítenek. A földelő elektródát a stimuláló elektródához közel helyezzük el. A kétcsatornás válaszrögzítés során a rögzítő elektródák fel vannak szerelve: aktív az L3 vetítésben és az L1 referencia, az aktív fejbőr elektróda Cz és referencia Fz. A stimulációs küszöböt addig választjuk, amíg az izomválasz a lábfej hajlítása nem lesz. Stimulációs frekvencia 2-4 másodpercenként. 5-30 mA áramerősségnél és 0,2-0,5 ms impulzusidőtartamnál az átlagolások száma a kapott válaszok tisztaságától függően akár 700-1500 is lehet. A 70-100 ms korszakot elemzik

A következő SSEP komponensek ellenőrzése és elemzése történik: N18, N22 – csúcsok, amelyek tükrözik a jel áthaladását a gerincvelő szintjén perifériás stimuláció hatására, P31 és P34 – szubkortikális eredetű komponensek, P37 és N45 – kérgi eredetű komponensek , amelyek a lábvetület primer szomatoszenzoros kéregének aktiválódását tükrözik (3. ábra).

Az alsó végtagok stimulációja során a CVEP-reakciók paramétereit befolyásolja az alany magassága, életkora, testhőmérséklete és számos egyéb tényező. Az alvás, az érzéstelenítés és a tudatzavar elsősorban az SSEP késői összetevőit érinti. A fő csúcslatenciákon kívül az N22-P37 csúcsok közötti latenciákat is értékeljük – a vezetési időt az LIII-tól az elsődleges szomatoszenzoros kéregig. Az LIII-tól az agytörzsig, valamint az agytörzs és a kéreg közötti vezetési időt (N22-P31, illetve P31-P37) szintén értékeljük.

Az SSEP válaszok következő paramétereit mérik és értékelik:

1. Az N18-N22 komponensek időbeli jellemzői, tükrözve az akciós potenciált az LIII vetületben.

2. A P37-N45 alkatrészek időzítési jellemzői.

3. Interpeak latenciák N22-P37, vezetési idő az ágyéki gerinctől (a gyökerek megjelenésének helyétől) az elsődleges szenzomotoros kéregig.

4. Az idegimpulzusok vezetésének értékelése külön az ágyéki régió és az agytörzs, illetve az agytörzs és a kéreg között, N22-P31, P31-P37.

A normától való legjelentősebb eltérések az SSEP következő változásai:

1. Az egészséges alanyoknál következetesen rögzített fő összetevők hiánya N18, P31, P37. A P37 komponens hiánya a szomatoszenzoros pálya kérgi vagy szubkortikális struktúráinak károsodására utalhat. Más alkatrészek hiánya mind a generátor, mind a felszálló pályák működési zavarára utalhat.

2. N22-P37 csúcsközi késleltetés növekedése. A normál értékekhez képest több mint 2-3 ms-os növekedés a megfelelő struktúrák közötti vezetés késését jelzi, és patológiásnak minősül. ábrán. 4. sclerosis multiplexben az interpeak latencia növekedését mutatja.

3. A látenciák és amplitúdók értékei, valamint a fő komponensek konfigurációja nem szolgálhat megbízható kritériumként a normától való eltéréshez, mivel azokat olyan tényezők befolyásolják, mint például a növekedés. Megbízhatóbb indikátor a csúcsok közötti késések.

4. Az aszimmetria a jobb és bal oldal stimulálásakor fontos diagnosztikai indikátor.

A klinikán a KSSEP-et alsó végtagok stimulálására alkalmazzák: sclerosis multiplex, gerincvelő-sérülések esetén (a technikával a károsodás mértéke és mértéke megállapítható), az érzékszervi kéreg állapotának felmérése, érzékszervi funkciók hisztérikus betegekben, neuropátiák esetén, kóma és agyhalál prognózisában és értékelésében. A sclerosis multiplexben megfigyelhető az SSEP fő összetevőinek látencia növekedése, a csúcsok közötti latenciák, és az amplitúdójellemzők 60%-kal vagy annál nagyobb mértékben csökkennek. Az alsó végtagok stimulálásakor az SSEP változások kifejezettebbek, ami az idegimpulzus nagyobb távolságra történő áthaladásával magyarázható, mint a felső végtagok stimulálásakor, és nagyobb valószínűséggel észlelhető kóros elváltozás.

Traumatikus gerincvelő-sérülés esetén az SSEP-változások súlyossága a sérülés súlyosságától függ. Részleges zavar esetén az SSEP változásai enyhe zavarok jellegűek, a válasz konfigurációjában bekövetkező változások, a korai komponensek változásai formájában. Az utak teljes megszakadása esetén a magasabban fekvő szakaszok SSEP komponensei eltűnnek.

Neuropátiák esetén az alsó végtagok stimulációja során az SSEP segítségével meghatározható a betegség oka, például cauda equina szindróma, gerincklónusz, kompressziós szindróma stb. Az agyi elváltozások SSEP technikája fontos klinikai jelentőséggel bír. Számos szerző számos tanulmány eredménye alapján tanácsosnak tartja a kutatást az ischaemiás stroke 2-3 hetében vagy 8-12 hetében. Azoknál a betegeknél, akiknél a carotis és a vertebrobasilaris agyi keringési zavarok miatt reverzibilis neurológiai tünetek jelentkeznek, a normál SSEP értékektől csak kis eltéréseket észlelnek, és azoknál a betegeknél, akiknél a további megfigyelés alapján a betegség kifejezettebb következményei vannak, a későbbi vizsgálatok kimutatták, hogy jelentősebb változások az SSEP-ben.

Hosszú látencia szomatoszenzoros kiváltott potenciálok. A DSSEP-ek nemcsak az elsődleges kéregben, hanem a másodlagos kéregben is lehetővé teszik a szenzomotoros információ feldolgozásának folyamatainak felmérését. A technika különösen informatív a tudatszinttel kapcsolatos folyamatok felmérésekor, a centrális eredetű fájdalom jelenlétével stb.

Regisztrációs feltételek. Aktív rögzítő elektródákat Cz-nél szerelünk fel, a referenciaelektródát a homlokba helyezzük az Fz pontban. A stimuláló elektródát a csuklóízület területén helyezzük el, az n.medianus vetületben a földelő elektróda valamivel magasabban van, mint a stimuláló. 4-20 mA áramot használnak, az impulzus időtartama 0,1-0,2 ms. A frekvencia egyetlen impulzussal ingerléskor 1-2 másodpercenként, soros stimuláció esetén - 1 sorozat másodpercenként. 5-10 impulzus 1-5 ms-os ingerközi intervallummal. Frekvenciaáteresztő szűrők 0,3-0,5 és 100-200 Hz között. Az elemzési időszak legalább 500 ms. Az átlagolt egyszeri válaszok száma 100-200. A kapott adatok helyes értelmezéséhez és elemzéséhez két válaszsorozat rögzítése szükséges.

Válaszlehetőségek. A DSSEP-ben a legstabilabb komponens a 230-280 ms-os késleltetésű P250 (5. ábra), melynek ellenőrzése után meghatározzuk az amplitúdót és a késleltetést.

A DSSEP amplitúdó-idő jellemzőiben változást mutattak ki különböző eredetű krónikus fájdalom szindrómában szenvedő betegeknél az amplitúdó növekedése és a látens idő csökkenése formájában. Eszméleti zavarok esetén előfordulhat, hogy a P250 komponens nem, vagy a látens idő jelentős növekedésével kerül regisztrálásra.

Elektroencephalográfia - elektroencefalogram (EEG) rögzítésének és elemzésének módszere, azaz. teljes bioelektromos aktivitást eltávolítanak mind a fejbőrből, mind a mély agyi struktúrákból. Ez utóbbi emberben csak klinikai körülmények között lehetséges. 1929-ben az osztrák pszichiáter H. Berger felfedezte, hogy „agyhullámokat” lehet rögzíteni a koponya felszínéről. Megállapította, hogy ezeknek a jeleknek az elektromos jellemzői az alany állapotától függenek. A leginkább észrevehetőek a viszonylag nagy amplitúdójú szinkron hullámok, amelyek jellemző frekvenciája körülbelül 10 ciklus/s. Berger alfa-hullámoknak nevezte őket, és szembeállította őket a magas frekvenciájú "béta-hullámokkal", amelyek akkor jelentkeznek, amikor az ember aktívabb állapotba kerül. Berger felfedezése egy elektroencefalográfiás módszer megalkotásához vezetett az agy tanulmányozására, amely az állatok és az emberek agyának bioáramainak rögzítéséből, elemzéséből és értelmezéséből áll. Az EEG egyik legszembetűnőbb tulajdonsága spontán, autonóm jellege. Az agy rendszeres elektromos aktivitása már a magzatban (azaz a szervezet születése előtt) rögzíthető, és csak a halál beálltával szűnik meg. Még mély kómában és érzéstelenítésben is megfigyelhető az agyhullámok sajátos jellegzetes mintája. Ma az EEG a legígéretesebb, de még mindig a legkevésbé megfejtett adatforrás a pszichofiziológus számára.

Az EEG-elemzés regisztrációs feltételei és módszerei. Az EEG és számos egyéb fiziológiai mutató rögzítésére szolgáló helyhez kötött komplexum egy hangszigetelt árnyékolt kamrát, az alany számára felszerelt helyet, egycsatornás erősítőket és felvevő berendezéseket (tintával rögzítő encephalográf, többcsatornás magnó) tartalmaz. Jellemzően 8-16 csatornás EEG-felvételt használnak egyidejűleg a koponyafelület különböző területeiről. Az EEG-elemzést vizuálisan és számítógéppel is végezzük. Ez utóbbi esetben speciális szoftverre van szükség.

Az EEG frekvenciája alapján a következő típusú ritmikus komponenseket különböztetjük meg:

• delta ritmus (0,5-4 Hz);

  théta ritmus (5-7 Hz);

  alfa ritmus(8-13 Hz) - a fő EEG-ritmus, domináns nyugalomban;

  mu ritmus - frekvencia és amplitúdó jellemzői hasonló az alfa ritmushoz, de az agykéreg elülső részein dominál;

  béta ritmus (15-35 Hz);

  gamma ritmus (35 Hz felett).

Hangsúlyozni kell, hogy az ilyen csoportokra bontás többé-kevésbé önkényes, nem felel meg semmilyen fiziológiai kategóriának. Az agy elektromos potenciáljainak lassabb frekvenciáit is feljegyezték, akár több órás és napos időszakokra is. A felvétel ezeken a frekvenciákon számítógéppel történik.

Az encephalogram alapritmusai és paraméterei. 1. Alfa hullám - egyetlen kétfázisú oszcilláció a potenciálkülönbség időtartama 75-125 ms., Az alak közel van a szinuszos. 2. Alfa ritmus - 8-13 Hz frekvenciájú potenciálok ritmikus rezgése, gyakrabban kifejezve az agy hátsó részeiben, relatív nyugalmi állapotban csukott szemmel, átlagos amplitúdó 30-40 μV, általában az orsókban modulálva . 3. Béta hullám - a potenciálok egyetlen kétfázisú oszcillációja, amelynek időtartama kevesebb, mint 75 ms, és amplitúdója 10-15 μV (legfeljebb 30). 4. Béta ritmus - a potenciálok ritmikus oszcillációja 14-35 Hz frekvenciával. Jobban kifejeződik az agy fronto-centrális régióiban. 5. Delta hullám - 250 ms-nál hosszabb potenciálkülönbség egyetlen kétfázisú oszcillációja. 6. Delta ritmus - a potenciálok ritmikus oszcillációja 1-3 Hz frekvenciával és 10-250 μV vagy nagyobb amplitúdóval. 7. Theta hullám - 130-250 ms-ig tartó potenciálkülönbség egyetlen, gyakran kétfázisú oszcillációja. 8. Theta ritmus - potenciálok ritmikus oszcillációja 4-7 Hz frekvenciával, gyakran kétoldali szinkron, 100-200 μV amplitúdóval, esetenként fusiform modulációval, különösen az agy frontális régiójában.

Az agy elektromos potenciáljainak másik fontos jellemzője az amplitúdó, azaz. ingadozások nagysága. A rezgések amplitúdója és frekvenciája összefügg egymással. A nagyfrekvenciás béta-hullámok amplitúdója ugyanabban a személyben majdnem 10-szer alacsonyabb lehet, mint a lassabb alfa hullámok amplitúdója. Az EEG rögzítésekor fontos az elektródák elhelyezkedése, és a fej különböző pontjairól egyidejűleg rögzített elektromos aktivitás nagyon eltérő lehet. Az EEG rögzítésekor két fő módszert alkalmaznak: bipoláris és monopoláris. Az első esetben mindkét elektródát a fejbőr elektromosan aktív pontjaira helyezzük, a másodikban az egyik elektródát a hagyományosan elektromosan semlegesnek tekintett ponton (fülcimpa, orrnyereg) helyezzük el. A bipoláris rögzítésnél az EEG-t rögzítik, amely két elektromosan aktív pont (például frontális és occipitalis vezetékek) kölcsönhatásának eredményét jelenti; monopoláris rögzítésnél pedig egy vezeték aktivitását egy elektromosan semleges ponthoz viszonyítva (pl. frontális vagy occipitalis elvezetés a fülcimpához képest) rögzítésre kerül. Az egyik vagy másik rögzítési lehetőség kiválasztása a vizsgálat céljától függ. A kutatási gyakorlatban a monopoláris rögzítési lehetőséget szélesebb körben alkalmazzák, mivel lehetővé teszi egy vagy másik agyterület izolált hozzájárulását a vizsgált folyamathoz. Az Elektroencefalográfiai Társaságok Nemzetközi Szövetsége az úgynevezett "10-20" rendszert fogadta el az elektródák helyének pontos jelzésére. Ennek a rendszernek megfelelően az orrnyereg közepe (nasion) és a fej hátsó részén található kemény csontos gumó (inion), valamint a bal és a jobb fülgödröcskék közötti távolságot pontosan mérik. minden tantárgyat. Az elektródák lehetséges helyeit a koponyán e távolságok 10%-a vagy 20%-a választja el egymástól. Ezenkívül a regisztráció megkönnyítése érdekében a teljes koponya betűkkel jelölt területekre van osztva: F - frontális, O - occipitalis, P - parietális, T - temporális, C - a központi sulcus régiója. A páratlan számú vezetőhelyek a bal féltekére, a páros számok pedig a jobb féltekére vonatkoznak. A Z betű a koponya csúcsától való elrablást jelöli. Ezt a helyet csúcsnak nevezik, és különösen gyakran használják (lásd a 2.2-es olvasót).

Klinikai és statikus módszerek az EEG tanulmányozására. A kezdetektől fogva az EEG-elemzés két megközelítése jelent meg és továbbra is viszonylag független: a vizuális (klinikai) és a statisztikai. Az EEG vizuális (klinikai) elemzése rendszerint diagnosztikai célokra használják. Az elektrofiziológus az EEG-elemzés bizonyos módszereire támaszkodva a következő kérdéseket dönti el: megfelel-e az EEG az általánosan elfogadott normalitási normáknak; ha nem, milyen mértékű az eltérés a normától, mutatkoznak-e a betegnél gócos agykárosodás jelei és hol található az elváltozás. Az EEG klinikai elemzése mindig szigorúan egyéni, és túlnyomórészt minőségi jellegű. Annak ellenére, hogy vannak általánosan elfogadott klinikai technikák az EEG leírására, az EEG klinikai értelmezése nagymértékben függ az elektrofiziológus tapasztalatától, az elektroencefalogram „olvasási” képességétől, kiemelve benne a rejtett és gyakran nagyon változó patológiás jeleket. Hangsúlyozni kell azonban, hogy a széles körben elterjedt klinikai gyakorlatban a durva makrofokális zavarok vagy az EEG-patológia más egyértelműen meghatározott formái ritkák. Leggyakrabban (az esetek 70-80%-ában) az agy bioelektromos aktivitásának diffúz változásait figyelik meg formálisan nehezen leírható tünetekkel. Eközben éppen ez a tünettan lehet különösen érdekes az úgynevezett „kis” pszichiátria csoportjába tartozó alanyok azon kontingensének elemzése szempontjából, amelyek a „jó” norma és a nyilvánvaló patológia között határos állapotok. Ez az oka annak, hogy mostanában különleges erőfeszítéseket tesznek a klinikai EEG elemzésére szolgáló számítógépes programok formalizálására, sőt fejlesztésére. Statisztikai kutatási módszerek Az elektroencefalogramok feltételezik, hogy a háttér EEG stacionárius és stabil. A további feldolgozás az esetek túlnyomó részében a Fourier-transzformáción alapul, melynek jelentése, hogy egy tetszőleges összetett alakú hullám matematikailag azonos a különböző amplitúdójú és frekvenciájú szinuszhullámok összegével. A Fourier-transzformáció lehetővé teszi a hullám átalakítását minta a háttér EEG-t a frekvenciába, és meghatározza az egyes frekvenciakomponensek teljesítményeloszlását. A Fourier-transzformáció segítségével a legbonyolultabb EEG-oszcillációk különböző amplitúdójú és frekvenciájú szinuszhullámok sorozatára redukálhatók. Ennek alapján új mutatókat azonosítanak, amelyek kiterjesztik a bioelektromos folyamatok ritmikus szerveződésének értelmes értelmezését. Például speciális feladat a különböző frekvenciák hozzájárulásának vagy relatív teljesítményének elemzése, amely a szinuszos komponensek amplitúdójától függ. Ezt teljesítményspektrumok felépítésével oldják meg. Ez utóbbi az EEG ritmikus összetevőinek összes teljesítményértékének gyűjteménye, egy bizonyos mintavételi lépéssel (tized hertzben) számítva. A spektrumok jellemezhetik az egyes ritmikai komponensek vagy relatívok abszolút erejét, pl. az egyes komponensek teljesítményének súlyossága (százalékban) a teljes EEG-teljesítményhez viszonyítva a felvétel elemzett szegmensében.

Az EEG teljesítményspektrumok további feldolgozásnak vethetők alá, például korrelációs elemzéssel, amelyben auto- és keresztkorrelációs függvényeket számítanak ki, valamint koherenciát , amely az EEG frekvenciatartományok szinkronitásának mértékét jellemzi két különböző elvezetésben. A koherencia +1-től (teljesen egyező hullámformák) 0-ig (teljesen különböző hullámformák) terjed. Ezt az értékelést a folytonos frekvenciaspektrum minden pontján vagy a frekvencia-altartományokon belüli átlagként végzik el. A koherencia kiszámításával meghatározható az EEG-mutatók intra- és interhemisferic kapcsolatainak jellege nyugalomban és különböző típusú tevékenység során. Ezzel a módszerrel különösen meg lehet határozni a vezető féltekét az alany adott tevékenységéhez, stabil interhemiszférikus aszimmetria jelenlétéhez stb. Ennek köszönhetően a spektrális korrelációs módszer a spektrális teljesítmény (sűrűség) értékelésére. az EEG ritmikus komponensei és ezek koherenciája jelenleg az egyik leggyakoribb.

Az EEG generálás forrásai. Paradox módon a tényleges impulzustevékenység neuronok nem tükröződik az emberi koponya felszínéről rögzített elektromos potenciál ingadozásaiban. Ennek az az oka, hogy a neuronok impulzusaktivitása időparamétereket tekintve nem hasonlítható össze az EEG-vel. A neuron impulzusának (akciós potenciáljának) időtartama nem haladja meg a 2 ms-ot. Az EEG ritmikus összetevőinek időparamétereit tíz és száz milliszekundumban számítják ki. Általánosan elfogadott, hogy a nyitott agy vagy fejbőr felszínéről rögzített elektromos folyamatok visszaverődnek szinaptikus neuronális aktivitás. Olyan potenciálokról beszélünk, amelyek az impulzust fogadó neuron posztszinaptikus membránjában keletkeznek. A serkentő posztszinaptikus potenciálok időtartama meghaladja a 30 ms-ot, a kéreg gátló posztszinaptikus potenciálja pedig elérheti a 70 ms-ot vagy többet. Ezek a potenciálok (ellentétben a neuron akciós potenciáljával, amely a „mindent vagy semmit” elv szerint keletkezik) természetüknél fogva fokozatosak és összegezhetők. Némileg leegyszerűsítve a képet, azt mondhatjuk, hogy a kéreg felszínén jelentkező pozitív potenciál-ingadozások vagy a mélyrétegekben lévő serkentő posztszinaptikus potenciálokkal, vagy a felszíni rétegekben a gátló posztszinaptikus potenciálokkal társulnak. A kéreg felszínén fellépő negatív potenciál-ingadozások feltehetően az elektromos aktivitás forrásainak ellenkező arányát tükrözik. A kéreg bioelektromos aktivitásának ritmikus jellege és különösen az alfa ritmus elsősorban a kéreg alatti struktúrák, elsősorban a thalamus (diencephalon) hatásának köszönhető. A thalamusban van a fő, de nem az egyetlen, pacemakerek vagy pacemakereket. A thalamus egyoldalú eltávolítása vagy műtéti izolálása a neocortexből az alfa-ritmus teljes eltűnéséhez vezet az operált félteke kérgi területein. Ugyanakkor magának a talamusznak a ritmikus tevékenységében semmi sem változik. A nem specifikus talamusz neuronjai autoritmikus tulajdonsággal rendelkeznek. Ezek a neuronok a megfelelő serkentő és gátló kapcsolatokon keresztül képesek ritmikus aktivitást generálni és fenntartani az agykéregben. Jelentős szerepet játszik a talamusz és a kéreg elektromos aktivitásának dinamikájában retikuláris képződés agytörzs. Szinkronizáló hatású lehet, pl. elősegíti a stabil ritmus kialakulását minta, és deszinkronizálja, megzavarja az összehangolt ritmikus tevékenységet (lásd Olvasó 2.3).

A neuronok szinaptikus aktivitása

Az EKG és komponenseinek funkcionális jelentősége. Jelentős jelentőségű az EEG egyes komponenseinek funkcionális jelentőségének kérdése. A kutatók legnagyobb figyelme itt mindig is felkeltette alfa ritmus- az emberben uralkodó nyugalmi EEG-ritmus. Az alfa-ritmus funkcionális szerepével kapcsolatban számos feltételezés létezik. A kibernetika megalapítója, N. Wiener és utána számos más kutató úgy vélte, hogy ez a ritmus az információk ideiglenes letapogatásának ("olvasásának") funkcióját tölti be, és szorosan összefügg az észlelés és a memória mechanizmusaival. Feltételezhető, hogy az alfa-ritmus az intracerebrális információt kódoló gerjesztés visszhangját tükrözi, és optimális hátteret teremt a befogadási és feldolgozási folyamathoz. afferens jeleket. Szerepe az agyi állapotok funkcionális stabilizálása és a válaszkészség biztosítása. Azt is feltételezik, hogy az alfa-ritmus az agy kiválasztó mechanizmusainak működéséhez kapcsolódik, amelyek rezonáns szűrő funkciót látnak el, és így szabályozzák az érzékszervi impulzusok áramlását. Nyugalomban más ritmikus komponensek is jelen lehetnek az EEG-ben, de jelentésüket leginkább a szervezet funkcionális állapotának változásai határozzák meg ( Danilova, 1992). Így a nyugalmi állapotban lévő egészséges felnőtteknél a delta ritmus gyakorlatilag hiányzik, de az EEG-ben az alvás negyedik szakaszában dominál, amely erről a ritmusról kapta a nevét (lassú hullámú alvás vagy delta alvás). Ezzel szemben a théta ritmus szorosan összefügg az érzelmi és mentális stresszel. Néha stressz-ritmusnak vagy feszültségritmusnak is nevezik. Emberben az érzelmi izgalom egyik EEG-tünete a théta-ritmus 4-7 Hz-es oszcillációs frekvenciájú növekedése, amely mind a pozitív, mind a negatív érzelmek átélését kíséri. Szellemi feladatok végzésekor mind a delta, mind a théta aktivitás fokozódhat. Ráadásul az utolsó komponens erősödése pozitívan korrelál a problémamegoldás sikerével. Eredete szerint a théta ritmushoz kapcsolódik cortico-limbic kölcsönhatás. Feltételezhető, hogy a théta ritmus érzelmek alatti növekedése az agykéreg limbikus rendszer általi aktiválását tükrözi. A nyugalmi állapotból a feszültségbe való átmenetet mindig deszinkronizációs reakció kíséri, melynek fő összetevője a nagyfrekvenciás béta-aktivitás. Felnőtteknél a mentális aktivitás a béta-ritmus erejének növekedésével jár, az újdonság elemeit tartalmazó mentális tevékenység során a magas frekvenciájú aktivitás jelentős növekedése figyelhető meg, míg a sztereotip, ismétlődő mentális műveletek ennek csökkenésével járnak. Azt is megállapították, hogy a verbális feladatok és a vizuális-térbeli kapcsolatokra vonatkozó tesztek sikeres végrehajtása pozitívan összefügg a bal agyfélteke EEG béta tartományának magas aktivitásával. Egyes feltételezések szerint ez a tevékenység az ingerstruktúra pásztázására szolgáló mechanizmusok aktivitásának tükröződésével jár, amelyeket a nagyfrekvenciás EEG-aktivitást előidéző ​​neurális hálózatok hajtanak végre (lásd 2.1-es olvasó; 2.5-ös olvasó).

Magnetoencephalográfia-az agy bioelektromos aktivitása által okozott mágneses mező paramétereinek regisztrálása. Ezeket a paramétereket szupravezető kvantuminterferencia-érzékelők és egy speciális kamera segítségével rögzítik, amely elszigeteli az agy mágneses mezőit az erősebb külső mezőktől. A módszer számos előnnyel rendelkezik a hagyományos elektroencefalogram felvételével szemben. Különösen a fejbőrből rögzített mágneses mezők radiális komponensei nem esnek át olyan erős torzulásokon, mint az EEG. Ez lehetővé teszi a fejbőrből rögzített EEG-aktivitás generátorainak helyzetének pontosabb kiszámítását.

2.1.2. Az agy által kiváltott potenciálok

Kiváltott potenciálok (EP)-bioelektromos oszcillációk, amelyek az idegszerkezetekben külső ingerre válaszul lépnek fel, és szigorúan meghatározott időbeli kapcsolatban állnak a hatás kezdetével. Emberben az EP-k általában szerepelnek az EEG-ben, de nehéz megkülönböztetni őket a spontán bioelektromos aktivitás hátterében (az egyedi válaszok amplitúdója többszöröse a háttér EEG amplitúdójának). Ebben a tekintetben az IP-regisztrációt speciális műszaki eszközök végzik, amelyek lehetővé teszik a hasznos jelek zajtól való elkülönítését szekvenciális halmozással vagy összegzéssel. Ebben az esetben az inger kezdetére időzített bizonyos számú EEG szegmens összegződik.

Az EP regisztrációs módszer elterjedése az 50-60-as években a pszichofiziológiai kutatások számítógépesítésének eredményeként vált lehetővé. Használata kezdetben főként az emberi érzékszervi funkciók normál körülmények között történő tanulmányozásával és különféle rendellenességekkel kapcsolatos. Ezt követően a módszert sikeresen alkalmazták olyan bonyolultabb mentális folyamatok tanulmányozására, amelyek nem közvetlen reakciók külső ingerekre. A jelek zajtól való elkülönítésére szolgáló módszerek lehetővé teszik az EEG-felvétel olyan lehetséges változásainak észlelését, amelyek időben meglehetősen szorosan kapcsolódnak bármely rögzített eseményhez. Ebben a tekintetben a fiziológiai jelenségek e körének új elnevezése jelent meg - eseményfüggő potenciálok (ERP).

Példák itt:

• a motoros kéreg aktivitásával kapcsolatos ingadozások (motoros potenciál vagy mozgáshoz kapcsolódó potenciál);

  egy bizonyos cselekvés végrehajtásának szándékával összefüggő potenciál (az úgynevezett E-hullám);

  potenciál, amely akkor jelentkezik, ha egy várt inger kimarad.

Ezek a potenciálok pozitív és negatív oszcillációk sorozata, amelyeket általában 0-500 ms intervallumban rögzítenek. Egyes esetekben későbbi, 1000 ms-ig terjedő oszcilláció is lehetséges. Az EP és az ERP értékelésének kvantitatív módszerei mindenekelőtt az amplitúdók és a látenciák. Az amplitúdó a komponens oszcillációinak tartománya, µV-ban mérve, a latencia a stimuláció kezdetétől a komponens csúcsáig eltelt idő, ms-ban mérve. Emellett bonyolultabb elemzési lehetőségeket is alkalmaznak.

Az EP és a BSC vizsgálatában az elemzés három szintje különböztethető meg:

• fenomenológiai;

  fiziológiai;

  funkcionális.

Fenomenológiai szint tartalmazza a VP leírását, mint többkomponensű reakciót a konfiguráció, a komponens összetétel és a topográfiai jellemzők elemzésével. Valójában ez az a szint, ahonnan a VP-módszert alkalmazó bármely vizsgálat kiindul. Az ilyen szintű elemzés lehetőségei közvetlenül kapcsolódnak az EP-k kvantitatív feldolgozására szolgáló módszerek fejlesztéséhez, amelyek különböző technikákat foglalnak magukban, a késleltetések és amplitúdók értékelésétől a származtatott, mesterségesen megszerkesztett indikátorokig. A VP feldolgozására szolgáló matematikai apparátus is változatos, beleértve a faktoriális, diszperziós, taxonómiai és más típusú elemzéseket. Fiziológiai szint. Ezen eredmények alapján az elemzés fiziológiai szintjén azonosítják az EP komponensek keletkezésének forrásait, pl. Megoldás alatt áll az a kérdés, hogy az egyes EP-komponensek mely agyi struktúrákban merülnek fel. Az EP-képződés forrásainak lokalizálása lehetővé teszi az egyes kortikális és szubkortikális formációk szerepének megállapítását egyes EP-komponensek eredetében. A legismertebb itt a VP felosztása exogén és endogén Alkatrészek. Az előbbi specifikus útvonalak és zónák aktivitását tükrözi, az utóbbi - az agy nem specifikus asszociatív útvonalait. Mindkettő időtartamát különböző módokon eltérően becsülik. A vizuális rendszerben például az exogén EP komponensek nem haladják meg a 100 ms-ot a stimuláció pillanatától számítva. Az elemzés harmadik szintje a funkcionális magában foglalja az EP mint eszköz használatát az emberek és állatok viselkedésének és kognitív tevékenységének fiziológiai mechanizmusainak tanulmányozására.

Az EP, mint a pszichofiziológiai elemzés egysége. Az elemzési egységen általában olyan elemzési objektumot értünk, amely az elemekkel ellentétben rendelkezik az egészben rejlő összes alapvető tulajdonsággal, és a tulajdonságok további felbonthatatlan részei ennek az egységnek. Az elemzési egység egy olyan minimális képződmény, amelyben egy objektum adott feladathoz elengedhetetlen lényeges összefüggései, paraméterei közvetlenül reprezentálódnak. Ráadásul egy ilyen egységnek magának is egységes egésznek, egyfajta rendszernek kell lennie, amelynek további elemekre bontása megfosztja attól a képességétől, hogy az egészet mint olyat ábrázolja. Az elemzési egység kötelező jellemzője az is, hogy operacionalizálható, pl. mérést és mennyiségi feldolgozást tesz lehetővé. Ha a pszichofiziológiai elemzést a mentális tevékenység agyi mechanizmusainak tanulmányozására szolgáló módszernek tekintjük, akkor az EP-k megfelelnek a legtöbb követelménynek, amelyet az ilyen elemzési egységekkel szemben fel lehet állítani. Először, az EP-t pszichoideg reakciónak kell minősíteni, i.e. amely közvetlenül kapcsolódik a mentális reflexió folyamataihoz. Másodszor, VP egy reakció, amely számos, egymással folyamatosan összefüggő komponensből áll. Így szerkezetileg homogén és operacionalizálható, i.e. kvantitatív jellemzőkkel rendelkezik az egyes komponensek paraméterei (latenciák és amplitúdók) formájában. Fontos, hogy ezek a paraméterek a kísérleti modell jellemzőitől függően eltérő funkcionális jelentőséggel bírjanak. Harmadik, a VP elemzési módszerként végrehajtott elemekre (komponensekre) történő bontása lehetővé teszi, hogy az információfeldolgozási folyamatnak csak egyes szakaszait jellemezzük, miközben a folyamat mint olyan integritása elvész. A legszembetűnőbb formában az EP integritásával és konzisztenciájával kapcsolatos elképzelések, mint egy viselkedési aktus korrelátuma V.B. tanulmányaiban tükröződtek. Shvyrkova. E logika szerint az inger és a válasz közötti teljes időtartamot elfoglaló EP-k megfelelnek minden olyan folyamatnak, amely viselkedési válasz kialakulásához vezet, míg az EP-k konfigurációja a viselkedési aktus természetétől és a funkcionális rendszer jellemzőitől függ. amely ezt a viselkedési formát biztosítja. Ebben az esetben az EP egyes komponensei az afferens szintézis, a döntéshozatal, a végrehajtó mechanizmusok aktiválásának és a hasznos eredmény elérésének stádiumait tükrözik. Ebben az értelmezésben az EP-k a viselkedés pszichofiziológiai elemzésének egységeként működnek. Az EP pszichofiziológiában való alkalmazásának fő iránya azonban a fiziológiai mechanizmusok tanulmányozásával és korrelál az emberi kognitív tevékenység. Ezt az irányt úgy határozzuk meg kognitív pszichofiziológia. Az EP-ket a pszichofiziológiai elemzés teljes értékű egységeként használja. Ez azért lehetséges, mert az egyik pszichofiziológus figuratív meghatározása szerint az EP-k egyedülálló kettős státusszal rendelkeznek, egyszerre működnek „ablakként az agyba” és „ablakként a kognitív folyamatokba” (lásd 2.4. Olvasó).

Az agy által kiváltott potenciálok egy modern vizsgálati módszer Az agykéreg analizátorok funkciói és teljesítménye. Ez a módszer lehetővé teszi a magasabb elemzők különböző külső mesterséges ingerekre adott válaszainak rögzítését. A leggyakrabban használt és elterjedt ingerek a vizuális (vizuális kiváltott potenciálok rögzítésére), az auditív (az akusztikus kiváltott potenciálok rögzítésére) és a szomatoszenzoros ingerek.

Közvetlen feldolgozás potenciálok regisztrációja mikroelektródákkal hajtják végre, amelyeket az agykéreg egy bizonyos területének idegsejtjeihez közelítenek. A mikroelektródák azért kapták nevüket, mert méretük és átmérőjük nem haladja meg az egy mikront. Az ilyen kis eszközöket egyenes rudak képviselik, amelyek nagy ellenállású szigetelt huzalból állnak, kihegyezett rögzítővéggel. Maga a mikroelektróda rögzített és a jelerősítőhöz van csatlakoztatva. Ez utóbbival kapcsolatos információkat a monitor képernyőjén kapják, és mágnesszalagra rögzítik.

Ez azonban invazív módszernek számít. Van nem invazív is. Ahelyett, hogy mikroelektródákat juttatnának a kéreg sejtjeibe, a vizsgált elektródákat a fej, a nyak, a törzs vagy a térd bőréhez rögzítik - a kísérlet céljától függően.

A kiváltott potenciál technikával az agy érzékszervi rendszereinek aktivitását vizsgálják, ez a módszer a kognitív (mentális) folyamatok területén is alkalmazható. A technológia lényege az agyban kialakuló bioelektromos potenciálok regisztrálása külső mesterséges inger hatására.

Az agy által kiváltott reakciókat általában az idegszövet reakciósebessége szerint osztályozzák:

• Rövid késleltetés – reakciósebesség akár 50 milliszekundum.
• Közepes késleltetés - reakciósebesség 50-100 milliszekundum.
• Hosszú késleltetés - 100 ezredmásodperc és több reakció.

Ennek a módszernek egy változata a motor által kiváltott potenciálok. Rögzítik és eltávolítják a test izmaiból az agykéreg motoros területének idegszövetére gyakorolt ​​elektromos vagy mágneses hatás hatására. Ezt a technikát transzkraniális mágneses stimulációnak nevezik. Ez a technológia alkalmazható a corticospinalis traktus betegségeinek diagnosztizálásában, vagyis azon útvonalakon, amelyek az idegimpulzusokat a kéregből a gerincvelőbe vezetik.

A kiváltott potenciálok fő tulajdonságai a késleltetés, az amplitúdó, a polaritás és a jel alakja.

Fajták

Mindegyik típus nemcsak általános, hanem sajátos megközelítést is jelent a kéreg tevékenységének tanulmányozására.

Vizuális VP-k

Az agy vizuálisan kiváltott potenciálja egy olyan módszer, amely magában foglalja az agykéreg külső ingerekre, például fényvillanásra adott válaszainak rögzítését. Az eljárás a következő:

• Az aktív elektródák a parietális és az occipitalis régió bőrére, a referencia (amelyhez képest a mérést végzik) elektródát pedig a homlok bőréhez rögzítik.
• A páciens becsukja az egyik szemét, a másik szemét a monitorra irányítja, ahonnan fénystimulációt kap.
• Aztán szemet váltanak, és ugyanazt a kísérletet hajtják végre.

Auditív alelnökök

Akusztikus kiváltott potenciálok jelennek meg a hallókéreg váltakozó hangkattanásokkal történő stimulálására válaszul. A hangot először a bal, majd a jobb fül felé mutatják be a páciensnek. A jelszint megjelenik a monitoron, és a kapott eredményeket értelmezi.

Szomatoszenzoros EP-k

Ez a módszer magában foglalja a bioelektromos stimuláció hatására létrejövő perifériás idegek rögzítését. A technika több szakaszból áll:

• Stimuláló elektródákat rögzítenek a páciens bőrére azokon a helyeken, ahol az érző idegek áthaladnak. Általában az ilyen helyek a csukló, a térd vagy a boka területén találhatók. A rögzítő elektródák a fejbőrhöz vannak rögzítve az agykéreg szenzoros területe felett.
• Az idegingerlés kezdete. Legalább 500 idegirritációnak kell lennie.
• A számítógépek átlagolják a sebességjelzőt, és grafikon formájában jelenítik meg az eredményt.

Diagnosztika

A szomatoszenzoros kiváltott potenciálokat az idegrendszer különféle betegségeinek diagnosztizálására használják, beleértve az idegszövet degeneratív, demyelinisatiós és vaszkuláris patológiáit. Ez a módszer is megerősítő a polyneuropathia diagnózisában diabetes mellitusban.

Kiváltott potenciálfigyelők rögzíti az idegrendszer elektromos aktivitását adott idegpályák stimulálására adott válaszként. Ezek lehetnek szomatoszenzoros, vizuális, agytörzsi akusztikus kiváltott potenciálok vagy motoros kiváltott potenciálok. A kiváltott potenciál rögzítése minimálisan invazív (vagy nem invazív), objektív és reprodukálható vizsgálati módszert biztosít, amely kiegészíti a klinikai neurológiai vizsgálatot.

Barbituriás kóma vagy gyógyszertúladagolás esetén potenciális tesztelést váltott ki lehetővé teszi a gyógyszerek hatásának megkülönböztetését az idegrendszer károsodásától. Ez azért lehetséges, mert a gyógyszerek csekély hatást gyakorolnak a rövid látencia által kiváltott potenciálokra, még olyan dózisokban is, amelyek elegendőek az izoelektromos EEG előállításához.

A kiváltott potenciál monitorozás jelzései:
Az idegrendszer integritásának monitorozása intraoperatívan, például komplex műtétek során deformált gerincen.
TBI és kóma monitorozása.
Az érzéstelenítés mélységének felmérése.
A demyelinizáló betegségek diagnosztizálása.
A neuropátiák és agydaganatok diagnosztizálása.

A kiváltott potenciálok osztályozása

Megidézett potenciálokat a stimuláció típusára, a stimuláció és rögzítés helyére, az amplitúdóra, az inger és a potenciál közötti látens időszakra, valamint a potenciális polaritásra (pozitív vagy negatív) oszthatók.

Stimulációs lehetőségek:
Elektromos - a fejbőrre, a gerincoszlopra vagy a perifériás idegekre helyezett elektródák, vagy intraoperatívan elhelyezett epidurális elektródák.
Mágneses - a motor által kiváltott potenciálok tanulmányozására szolgál, elkerülve az elektródák érintkezésével kapcsolatos problémákat, de kényelmetlen a használata
Vizuális (a sakktábla minta megfordítása) vagy auditív (kattintások).

Stimulációs terület:
Kortikális
A gerincoszlop a vizsgált terület felett és alatt.
Vegyes perifériás idegek
Izmok (motoros kiváltott potenciálokhoz).

A kiváltott potenciálok késleltetése:
A hosszan tartó – több száz ezredmásodpercig tartó – érzéstelenítés elnyomja a műtét során, és nem hasznos a szedáció monitorozására.
Átlag - több tíz milliszekundum - az érzéstelenítés hátterében rögzítésre kerül, és annak mélységétől függ.
A rövid - ezredmásodperceket - általában a műtét során vizsgálják, mert ez a legkevésbé függ az érzéstelenítéstől és a szedációtól.
A látenciaidő több mint 10%-os növekedése vagy az amplitúdó >50%-os csökkenése a szövődmények fokozott kockázatának jele.

A kiváltott potenciálok polaritása:
A kiváltott potenciál minden típusának megvannak a maga hullámjellemzői. A speciális csúcsok a gyógyszerhatások vagy károsodások markerei

Vizuális kiváltott potenciálok (VEP)

Vizuálisan kiváltott potenciálok(VEP-k) akkor fordulnak elő, amikor az agykéreg fényvillanásokkal vagy fordított sakktábla-mintával reagál a vizuális stimulációra, amelyet az occipitalis régióban rögzítenek.
A vizuális kiváltott potenciálokat (VEP) rögzítik a látóideg, a látóideg és a koponyaalapon végzett műtétek során a szklerózis multiplex diagnosztizálására.
A vizuális kiváltott potenciálok (VEP) általában kevésbé megbízhatóak, mint a többi típusú kiváltott potenciál.

Agytörzsi akusztikus kiváltott potenciálok

A szár módszerrel a hallásvezetést vizsgáljuk a fülön keresztül, a VIII. agyideg a híd alsó részeibe, és rostralis irányban az oldalhurok mentén felfelé az agytörzsbe:
A hátsó koponyaüreg manipulálására használják.
Az agytörzsi akusztikus kiváltott potenciálok könnyen rögzíthetők kómában vagy szedációban lévő betegeknél, és hasznosak lehetnek az agytörzsi károsodás mértékének felmérésében, a tudatdepresszió egyéb okainak hiányában.

Szomatoszenzoros kiváltott potenciálok

Szomatoszenzoros kiváltott potenciálok az agyból vagy a gerincvelőből a perifériás szenzoros idegek stimulációjára adott válaszként. A leggyakrabban alkalmazott idegstimuláció a median, az ulnaris és a posterior tibia idegei a gerinc- vagy brachialis plexus műtét során.

Mindezeket a vizsgálatokat tapasztalt szakembereknek kell elvégezniük értelmezés az intenzív osztályon az alapbetegséggel (pl. vakság vagy süketség, hipotermia, hipoxémia, hipotenzió, hypercapnia és ischaemiás idegelváltozások) összefüggésben kell elvégezni, ami megváltoztathatja az eredményeket.

Motor által kiváltott potenciálok (elektromiográfia, EMG)

Ez módszer lehetővé teszi az izomsejtek elektromos potenciáljának mérését fűnyírás közben vagy aktív állapotban. A motoros egység potenciálját úgy mérik, hogy egy tűelektródát helyeznek a vizsgált izomrészbe. Ily módon meghatározható a peuropathia vagy myopathia jelenléte.

A tudatos betegeket megvizsgálják izom elektromos potenciál nyugalomban, kis erőfeszítéssel és maximális erőfeszítéssel. Legalább 10 különböző területen 20 motoregység potenciált kell megvizsgálni.
Közvetlenül a beadás után elektróda rövid, 500 μV-nál kisebb amplitúdójú elektromos aktivitás következik be, amit az egészséges izom vizsgálatakor egy inaktivitási időszak követ.

Néha háttértevékenység van a motor véglemezeiben.
Kétfázisú jelenléte fibrillációkáltalában azt jelzi, hogy az izom denervált, bár az izom egyik területén fibrilláció figyelhető meg normál működése során.

Varázslatok, ha nem okozták szuxametónium, mindig kóros tünet, és általában a gerincvelő elülső szarvának sejtjeinek károsodását jelzi, de néha másodlagosan is felléphet az ideggyökér vagy a perifériás izomkárosodás következtében.