Înregistrarea potențialelor evocate vizuale ale cortexului cerebral. Diagnosticarea potențialelor evocate vizuale

Lucrări de curs

pe tema „Potențialele evocate ale creierului”

1. INTRODUCERE

În ultimii 20 de ani, utilizarea computerelor în medicină a crescut enorm. Medicina practică devine din ce în ce mai automatizată.

Cercetarea modernă complexă în medicină este de neconceput fără utilizarea tehnologiei computerizate. Astfel de studii includ tomografia computerizată, tomografia folosind fenomenul de rezonanță magnetică nucleară, ultrasonografia și studiile folosind izotopi. Cantitatea de informații care se obține în urma unor astfel de cercetări este atât de enormă încât fără un computer o persoană nu ar fi în stare să o perceapă și să o proceseze.

Calculatoarele au găsit o utilizare pe scară largă în electroencefalografie. Nu există nicio îndoială că, cu ajutorul tehnologiei informatice, este deja posibilă îmbunătățirea semnificativă a metodei de înregistrare, stocare și preluare a informațiilor EEG, obținerea unui număr de date noi care sunt inaccesibile metodelor de analiză manuală și conversia datelor EEG în topografii vizuale spațiale. imagini, care deschid oportunități suplimentare pentru diagnosticul local al leziunilor cerebrale.

Această lucrare descrie un instrument software pentru analiza potențialelor evocate ale creierului. Programul prezentat în teză permite analiza componentelor VP: căutarea vârfurilor și a latențelor între vârfuri. Această analiză poate ajuta la diagnosticarea bolilor precum epilepsia, scleroza multiplă și la identificarea tulburărilor funcțiilor senzoriale, vizuale și auditive.

Înregistrarea potențialelor evocate (EP) ale creierului este o metodă obiectivă și neinvazivă de testare a funcțiilor sistemului nervos central uman. Utilizarea EP este un instrument de neprețuit pentru depistarea precoce și prognosticul tulburărilor neurologice în diferite boli, cum ar fi accidentul vascular cerebral, tumorile cerebrale și consecințele leziunilor cerebrale traumatice.

2. INFORMAȚII GENERALE

Una dintre principalele metode de analiză a activității creierului este studiul activității bioelectrice a diferitelor structuri, compararea înregistrărilor prelevate simultan din diferite părți ale creierului, atât în ​​cazul activității spontane a acestor structuri, cât și în cazul reacțiilor electrice. la stimuli aferenti unici si ritmici pe termen scurt. Stimularea electrică unică sau ritmică a anumitor structuri ale creierului este adesea folosită, cu înregistrarea reacțiilor din alte structuri.

Metoda potențialelor evocate (EP) a fost mult timp una dintre metodele de frunte în neurofiziologia experimentală; Folosind această metodă, s-au obținut date convingătoare care dezvăluie esența unui număr dintre cele mai importante mecanisme ale creierului. Este sigur să presupunem că majoritatea informațiilor despre organizarea funcțională a sistemului nervos au fost obținute prin această metodă. Dezvoltarea metodelor care fac posibilă înregistrarea EP la oameni deschide perspective strălucitoare pentru studiul bolilor mintale.

Înregistrarea răspunsurilor nervilor și fibrelor nervoase individuale la stimulii electrici a făcut posibilă studierea tiparelor de bază ale originii și conducerii impulsurilor nervoase în conductorii nervoși. Analiza răspunsurilor neuronilor individuali și a grupurilor lor la stimulare a relevat legile de bază ale apariției inhibiției și excitației în sistemul nervos. Metoda EP este principala modalitate de a stabili prezența conexiunilor funcționale între mecanismele nervoase periferice și centrale și de a studia relațiile intercentrale în sistemul nervos. Prin înregistrarea PE a fost posibilă stabilirea tiparelor de bază de funcționare a sistemelor de aferente specifice și nespecifice și a interacțiunii acestora între ele.

Metoda EP a fost utilizată pentru a studia caracteristicile modificărilor reactivității sistemului nervos central la stimuli aferenți în funcție de nivelul activității funcționale a creierului; Au fost studiate modelele de interacțiune dintre sistemele de sincronizare și desincronizare ale trunchiului cerebral, talamusului și creierului anterior.

Studiile EP la diferite niveluri ale sistemului nervos sunt metoda principală de testare a efectului medicamentelor neurotrope farmacologice. Folosind metoda VP, procesele activității nervoase superioare sunt studiate cu succes în experimente: dezvoltarea reflexelor condiționate, forme complexe de învățare, reacții emoționale, procese de luare a deciziilor.

Tehnica EP este aplicabilă în primul rând pentru testarea obiectivă a funcțiilor senzoriale (viziunea, auzul, sensibilitatea somatică), pentru obținerea de informații mai precise despre localizarea leziunilor cerebrale organice, pentru studierea stării căilor cerebrale și a reactivității diferitelor sisteme cerebrale în timpul procese patologice.

Studiul PE și-a găsit cea mai largă aplicație ca metodă de evaluare a stării sistemului senzorial în domeniul studierii tulburărilor funcției auditive; Tehnica se numește audiometrie obiectivă. Avantajele sale sunt evidente: devine posibil să se studieze auzul la sugari, la persoanele cu conștiință afectată și contactul cu alții, în cazuri de surditate isterică și simulată. De asemenea, prin înregistrarea EP din peretele abdominal al mamei în zona corespunzătoare capului fetal, este posibil să se identifice gradul de dezvoltare a funcțiilor auditive la fetușii umani.

Studiul EP vizual (VEP) pare destul de promițător, având în vedere marea importanță a evaluării stării sistemelor vizuale în diagnosticul topic al leziunilor cerebrale.

Studiul PE somatosenzoriale (SSEP) ne permite să determinăm starea conductoarelor senzoriale pe toată lungimea de la periferie până la cortex. Deoarece SSEP au o somatotopie corespunzătoare proiecțiilor corticale ale corpului, studiul lor este de un interes deosebit atunci când sistemele senzoriale sunt deteriorate la nivelul creierului. Studiul PE în scopul diferențierii tulburărilor senzoriale organice și funcționale (nevrotice) poate avea o importanță practică deosebită. Acest lucru oferă motive pentru utilizarea tehnicii SSEP în medicina legală.

Studiul PE în epilepsie prezintă un mare interes, având în vedere rolul mare jucat de impulsurile aferente în patogeneza dezvoltării crizelor epileptice. Sensibilitatea ridicată a EP la modificările stării funcționale a creierului sub influența medicamentelor farmacologice le permite să fie utilizate pentru a testa efectele tratamentului pentru epilepsie.

Pe lângă studiul EP-urilor la stimuli relativ simpli (bliț scurt, clic audibil, puls scurt de curent electric), au apărut recent o serie de studii despre EP-uri la tipuri mai complexe de stimulare, folosind și metode mai complexe de izolare și analiza EP-urilor. În special, EP-urile pentru prezentarea stimulilor vizuali reprezentând o imagine au fost studiate destul de larg. Cel mai adesea, se folosește o imagine sinusoidală a unui rețele cu luminozitate modulată sau contrast sau un model de șah cu frecvențe spațiale diferite și o măsură de contrast. Imaginea este prezentată ca o expunere relativ lungă. În plus, prezentarea este utilizată folosind un flux luminos modulat sinusoid în timp în luminozitate. Folosind această metodă, se obțin așa-numitele VP în stare constantă. Acest EP este un proces sinusoidal oscilator cu caracteristici de frecvență-amplitudine constante, care se află într-o anumită relație frecvență-amplitudine cu frecvența și intensitatea fluxului luminos care realizează stimularea vizuală. Astfel de potențiale sunt cel mai adesea folosite în testarea funcției vederii și, în prezent, cercetarea nu depășește în principal experimentele de laborator.

EP-urile pentru distorsiunile modelului vizual (atunci când elementele negre de pe ecran își schimbă locurile cu cele albe) capătă o importanță practică semnificativă în studiile clinice. Au fost obținute date care arată o relație naturală între amplitudinea și perioadele latente ale unor componente ale acestor PE cu dimensiunea tablei de șah și o corelație cu acuitatea vizuală. Din punctul de vedere al neurologiei clinice, EP pentru distorsiunea modelului vizual prezintă cel mai mare interes în studiile bolilor demielinizante.

În ultimii ani, a fost efectuată o analiză a ambelor EP normale din punctul de vedere al conexiunii lor cu diverse părți ale sistemelor aferente și un studiu al modificărilor EP în patologie din punctul de vedere al conexiunii acestor modificări. cu rearanjamente generale și particulare care apar în sistemul nervos central sub influența procesului patologic.

Cercetarea EP este utilizată în multe domenii ale practicii clinice:

Leziuni distructive locale ale sistemului nervos:

Leziuni ale sistemului nervos periferic;

Leziuni ale măduvei spinării;

Leziuni ale trunchiului cerebral;

Leziuni ale emisferelor cerebrale;

Deteriorarea talamusului;

leziuni supratalamice;

Boli nervoase:

Epilepsie;

Umflarea sistemului nervos central;

Tulburări cerebrale;

Leziuni cerebrale;

Deminitii;

Tulburări metabolice;

Comă și stare vegetativă;

Monitorizare resuscitare.

Capacitățile metodei IP fac posibilă nu numai detectarea nivelului structural de deteriorare a analizorului, ci și evaluarea cantitativă a naturii deteriorării funcției senzoriale umane în diferite părți ale analizorului. Metoda de înregistrare a EP este de o valoare și unicitate deosebită pentru detectarea tulburărilor senzoriale la copiii foarte mici. Sistemele care utilizează metoda EP sunt utilizate în neurologie, neurochirurgie, defectologie, audiometrie clinică, psihiatrie, psihiatrie medico-legală, militare și examene de muncă.

3. CARACTERISTICILE VP

Potențialele evocate ale cortexului, sau răspunsurile evocate, sunt numite răspunsuri electrice graduale ale cortexului la o singură stimulare aferentă a oricărei părți a sistemului nervos. Amplitudinea, care atinge în mod normal 15 µV - latență lungă (până la 400 ms) și 1 µV - latență scurtă (până la 15 ms).

Potențialele somatosenzoriale sunt răspunsuri aferente din diferite structuri ale sistemului senzoriomotor ca răspuns la stimularea electrică a nervilor periferici. Dawson a adus o contribuție majoră la introducerea potențialelor evocate prin studierea SSEP în timpul stimulării nervului ulnar. SSEP-urile sunt împărțite în latență lungă și latență scurtă ca răspuns la stimularea nervilor extremităților superioare sau inferioare. În practica clinică, SSEP-urile cu latență scurtă (SSEP) sunt mai des utilizate. Dacă sunt îndeplinite condițiile tehnice și metodologice necesare la înregistrarea SSEP-urilor, este posibil să se obțină răspunsuri clare de la toate nivelurile căii somatosenzoriale și ale cortexului, ceea ce reprezintă o informație destul de adecvată despre afectarea atât a căilor creierului, cât și a măduvei spinării, precum și asupra cortexul senzoriomotor. Electrodul de stimulare se instalează cel mai adesea pe proiecția n.medianus, n.ulnaris, n.tibialis, n.perineus.

SEPEP în timpul stimulării membrelor superioare. Când n.medianus este stimulat, semnalul trece de-a lungul căilor aferente prin plexul brahial (în primul rând comutare în ganglioni), apoi în coarnele dorsale ale măduvei spinării la nivelul C5-C7, prin medula oblongata în Gol- nuclei Burdach (a doua comutare), iar prin spinotalamic calea către talamus, unde, după comutare, semnalul trece la cortexul senzoriomotor primar (câmpul Brodmann 1-2). SSEP în timpul stimulării extremităților superioare este utilizat clinic în diagnosticul și prognosticul bolilor precum scleroza multiplă, diferite leziuni traumatice ale plexului brahial, ganglionului nervului brahial, leziuni ale măduvei cervicale din cauza leziunilor coloanei vertebrale, tumori cerebrale, boli vasculare. , evaluarea tulburărilor senzoriale senzoriale la pacienții isterici, evaluarea și prognosticul stărilor de comat pentru a determina severitatea leziunilor cerebrale și a morții cerebrale.

Condiții de înregistrare. Electrozii de înregistrare activi sunt instalați pe C3-C4 conform sistemului internațional „10-20%”, la nivelul gâtului în proiecția dintre vertebrele C6-C7, în zona părții mijlocii a claviculei la Ideea lui Erb. Electrodul de referință este plasat în frunte în punctul Fz. De obicei se folosesc electrozi cu cupă, iar în sala de operație sau secția de terapie intensivă se folosesc electrozi cu ace. Inainte de aplicarea electrozilor cupa, pielea este tratata cu o pasta abraziva si apoi se aplica o pasta conductoare intre piele si electrod.

Electrodul de stimulare este plasat în zona articulației încheieturii mâinii, în proiecția n.medianus, electrodul de împământare este puțin mai sus decât cel de stimulare. Se folosește un curent de 4-20 mA, cu o durată a impulsului de 0,1-0,2 ms. Crezând treptat intensitatea curentului, pragul de stimulare este ajustat la un răspuns motor de la degetul mare. Frecvența de stimulare 4-7 pe secundă. Filtre de trecere a frecvenței de la 10-30 Hz la 2-3 kHz. Epocă de analiză 50 ms. Numărul de medii este de 200-1000. Factorul de respingere a semnalului vă permite să obțineți cele mai clare răspunsuri într-o perioadă scurtă de timp și să îmbunătățiți raportul semnal-zgomot. Există două serii de răspunsuri care trebuie înregistrate.

Opțiuni de răspuns. După verificare, pentru CSSEP se analizează următoarele componente: N10 – nivelul de transmitere a impulsurilor în fibrele plexului brahial; N11 – reflectă trecerea semnalului aferent la nivelul vertebrelor C6-C7 de-a lungul coarnelor posterioare ale măduvei spinării; N13 este asociat cu trecerea unui impuls prin nucleii Gaul-Burdach din medula oblongata. N19 – potențial de câmp îndepărtat, reflectă activitatea neurogeneratoarelor talamusului; N19-P23 – căi talamo-corticale (înregistrate din partea controlaterală), răspunsuri P23 generate în girusul postcentral al emisferei controlaterale (Fig. 1).

Componenta negativă N30 este generată în regiunea frontală precentrală și înregistrată în regiunea fronto-centrală a emisferei controlaterale. Componenta pozitivă P45 este înregistrată în emisfera ipsilaterală a regiunii sale centrale și este generată în regiunea șanțului central. Componenta negativă N60 este înregistrată contralateral și are aceleași surse de generare ca P45.

Parametrii SSEP sunt influențați de factori precum înălțimea și vârsta, precum și de sexul persoanei studiate.

Următorii indicatori de răspuns sunt măsurați și evaluați:

1. Caracteristicile temporale ale răspunsurilor la punctul Erb (N10), componentele N11 și N13 în abducția ipsi și contralaterală.

2. Timpul latent al componentelor N19 și P23.

3. Amplitudinea P23 (între vârfurile N19-P23).

4. Viteza de transmitere a impulsului de-a lungul căilor periferice senzoriomotorii aferente, calculată prin împărțirea distanței de la punctul de stimulare la punctul Erb la timpul necesar pentru ca impulsul să ajungă la punctul Erb.

5. Diferența dintre latența N13 și latența N10.

6. Timpul de conducere central – timpul de conducere de la nucleele Gol-Burdach N13 la talamus N19-N20 (calea lemniscală către cortex).

7. Timpul de conducere a impulsurilor nervoase aferente de la plexul brahial la cortexul senzitiv primar este diferența dintre componentele N19-N10.

Tabelele 1 și 2 prezintă caracteristicile amplitudine-timp ale principalelor componente ale SSEP la persoanele sănătoase.

Tabelul 1.

Valorile temporare ale SSEP în timpul stimulării nervului median sunt normale (ms).

	Bărbați		femei
	Valoarea medie	Limita superioară a normalului	Valoarea medie	Limita superioară a normalului
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

masa 2

Valorile amplitudinii SSEP în timpul stimulării nervului median sunt normale (µV).

	Bărbați și femei
	Valoarea medie	Limita inferioară a normalului
N10	4,8	1,0
N13	2,9	0,8
N19-P23	3,2	0,8

Principalele criterii pentru abaterea de la norma SSEP în timpul stimulării membrelor superioare sunt următoarele modificări:

1. Prezența asimetriei amplitudine-timp a răspunsurilor în timpul stimulării mâinii drepte și stângi.

2. Absența componentelor N10, N13, N19, P23, care pot indica deteriorarea proceselor de generare a răspunsului sau perturbarea impulsului senzoriomotor într-o anumită secțiune a căii somatosenzoriale. De exemplu, absența componentei N19-P23 poate indica deteriorarea cortexului sau a structurilor subcorticale. Este necesar să se diferențieze adevăratele perturbări în conducerea semnalului somatosenzorial de erorile tehnice în înregistrarea SSEP.

3. Valorile absolute ale latențelor depind de caracteristicile individuale ale subiectului, de exemplu, de creștere și temperatură și, în consecință, acest lucru trebuie luat în considerare atunci când se analizează rezultatele obținute.

4. Prezența unei creșteri a latențelor între vârfuri față de indicatorii normativi poate fi apreciată ca patologică și indică o întârziere în conducerea impulsului senzoriomotor la un anumit nivel. În fig. 2. se constată o creștere a latenței componentelor N19, P23 și a timpului central de conducere la un pacient cu leziune traumatică în regiunea mezencefală.

SEPEP în timpul stimulării extremităților inferioare. Cel mai adesea în practica clinică, stimularea n.tibialis este utilizată pentru a obține răspunsuri cât mai stabile și clare.

Condiții de înregistrare. Pe suprafața interioară a gleznei este fixat un electrod de stimulare cu pastă conductoare electric. Electrodul de împământare este plasat proximal de electrodul de stimulare. În timpul înregistrării pe două canale a răspunsurilor, electrozii de înregistrare sunt instalați: activ în proiecția L3 și referința L1, electrodul activ al scalpului Cz și referința Fz. Se selectează pragul de stimulare până când răspunsul muscular este flexia piciorului. Frecvența de stimulare 2-4 pe secundă. la un curent de 5-30 mA și o durată a impulsului de 0,2-0,5 ms, numărul de medii este de până la 700-1500, în funcție de puritatea răspunsurilor primite. Se analizează epoca de 70-100 ms

Se verifică și se analizează următoarele componente SSEP: N18, N22 – vârfuri care reflectă trecerea semnalului la nivelul măduvei spinării ca răspuns la stimularea periferică, P31 și P34 – componente de origine subcorticală, P37 și N45 – componente de origine corticală , care reflectă activarea cortexului somatosenzorial primar al proiecției piciorului (Fig. 3).

Parametrii răspunsurilor CVEP în timpul stimulării extremităților inferioare sunt influențați de înălțimea, vârsta subiectului, temperatura corpului și o serie de alți factori. Somnul, anestezia și tulburările de conștiență afectează în principal componentele târzii ale SSEP. În plus față de principalele latențe de vârf, se evaluează latențele intervârfurilor N22-P37 - timpul de conducere de la LIII la cortexul somatosenzorial primar. Este de asemenea evaluat timpul de conducere de la LIII la trunchiul cerebral și între trunchiul cerebral și cortex (N22-P31 și respectiv P31-P37).

Următorii parametri ai răspunsurilor SSEP sunt măsurați și evaluați:

1. Caracteristicile temporale ale componentelor N18-N22, reflectând potenţialul de acţiune în proiecţia LIII.

2. Caracteristicile de sincronizare ale componentelor P37-N45.

3. Latențe între vârfuri N22-P37, timp de conducere de la coloana lombară (locul de unde apar rădăcinile) la cortexul senzoriomotor primar.

4. Evaluarea conducerii impulsurilor nervoase separat între regiunea lombară și trunchiul cerebral și trunchiul cerebral și cortexul, respectiv N22-P31, P31-P37.

Cele mai semnificative abateri de la normă sunt următoarele modificări ale SSEP:

1. Absența componentelor principale care sunt înregistrate constant la subiecții sănătoși N18, P31, P37. Absența componentei P37 poate indica deteriorarea structurilor corticale sau subcorticale ale căii somatosenzoriale. Absența altor componente poate indica o disfuncție atât a generatorului în sine, cât și a căilor ascendente.

2. Creșterea latenței între vârfuri N22-P37. O creștere mai mare de 2-3 ms față de valorile normale indică o întârziere a conducerii între structurile corespunzătoare și este evaluată ca patologică. În fig. 4. prezintă o creștere a latenței intervârfurilor în scleroza multiplă.

3. Valorile latențelor și amplitudinilor, precum și configurația componentelor principale, nu pot servi ca un criteriu de încredere pentru abaterea de la normă, deoarece sunt influențate de factori precum creșterea. Un indicator mai fiabil este latența între vârfuri.

4. Asimetria la stimularea părților drepte și stângi este un indicator de diagnostic important.

În clinică, KSSEP este utilizat pentru stimularea extremităților inferioare: pentru scleroza multiplă, leziuni ale măduvei spinării (tehnica poate fi utilizată pentru a evalua nivelul și amploarea leziunilor), evaluarea stării cortexului senzorial, evaluarea deficiențelor funcțiile senzoriale la pacienții isterici, pentru neuropatii, în prognostic și evaluare comă și moarte cerebrală. În scleroza multiplă, se poate observa o creștere a latențelor principalelor componente ale SSEP, latențe între vârfuri și o scădere a caracteristicilor de amplitudine cu 60% sau mai mult. La stimularea extremităților inferioare, modificările SSEP sunt mai pronunțate, ceea ce poate fi explicat prin trecerea impulsului nervos pe o distanță mai mare decât la stimularea extremităților superioare și cu o probabilitate mai mare de a detecta modificări patologice.

În leziunile traumatice ale măduvei spinării, severitatea modificărilor SSEP depinde de severitatea leziunii. Cu o întrerupere parțială, modificările SSEP sunt de natura unor tulburări ușoare sub formă de modificări ale configurației răspunsului, modificări ale componentelor timpurii. În cazul unei întreruperi complete a căilor, componentele SSEP din secțiunile mai înalte dispar.

În cazul neuropatiilor, folosind SSEP în timpul stimulării extremităților inferioare, este posibil să se determine cauza bolii, de exemplu, sindromul cauda equina, clonusul spinal, sindromul de compresie etc. Tehnica SSEP pentru leziunile cerebrale are o semnificație clinică importantă. Mulți autori, pe baza rezultatelor a numeroase studii, consideră că este recomandabil să se efectueze cercetări la 2-3 săptămâni sau la 8-12 săptămâni de AVC ischemic. La pacienții cu simptome neurologice reversibile din cauza tulburărilor circulatorii cerebrale în zonele carotide și vertebrobazilare, sunt detectate doar mici abateri de la valorile normale ale SSEP, iar la pacienții care, la o observație ulterioară, au consecințe mai pronunțate ale bolii, studiile ulterioare au arătat. schimbări mai semnificative în SSEP.

Potențialele evocate somatosenzoriale cu latență lungă. DSSEP-urile fac posibilă evaluarea proceselor de procesare a informațiilor senzoriomotorii nu numai în cortexul primar, ci și în cortexul secundar. Tehnica este mai ales informativă atunci când se evaluează procese legate de nivelul de conștiință, prezența durerii de origine centrală etc.

Condiții de înregistrare. Electrozii de înregistrare activi sunt instalați la Cz, electrodul de referință este plasat în frunte în punctul Fz. Electrodul de stimulare este plasat în zona articulației încheieturii mâinii, în proiecția n.medianus, electrodul de împământare este puțin mai sus decât cel de stimulare. Se folosește un curent de 4-20 mA, cu o durată a impulsului de 0,1-0,2 ms. Frecvența atunci când este stimulată cu impulsuri simple este de 1-2 pe secundă, când este stimulată în serie - 1 serie pe secundă. 5-10 impulsuri cu un interval inter-stimul de 1-5 ms. Filtre de trecere a frecvenței de la 0,3-0,5 la 100-200 Hz. Epoca analizei este de cel puțin 500 ms. Numărul mediu de răspunsuri individuale este de 100-200. Pentru a interpreta și analiza corect datele obținute este necesară înregistrarea a două serii de răspunsuri.

Opțiuni de răspuns. În DSSEP, cea mai stabilă componentă este P250 cu o latență de 230-280 ms (Fig. 5), după verificarea căreia se determină amplitudinea și latența.

O modificare a caracteristicilor amplitudine-timp ale DSSEP la pacienții cu sindroame dureroase cronice de diferite origini a fost demonstrată sub forma unei creșteri a amplitudinii și a unei scăderi a timpului de latenție. În cazurile de tulburări de conștiență, componenta P250 poate să nu fie înregistrată sau poate fi înregistrată cu o creștere semnificativă a timpului latent.

Electroencefalografia - metoda de inregistrare si analiza a unei electroencefalograme (EEG), i.e. activitate bioelectrică totală eliminată atât din scalp, cât și din structurile profunde ale creierului. Acesta din urmă la om este posibil doar în condiții clinice. În 1929, psihiatrul austriac H. Berger a descoperit că „undele cerebrale” pot fi înregistrate de la suprafața craniului. El a descoperit că caracteristicile electrice ale acestor semnale depind de starea subiectului. Cele mai vizibile au fost undele sincrone de amplitudine relativ mare, cu o frecvență caracteristică de aproximativ 10 cicluri pe secundă. Berger le-a numit unde alfa și le-a pus în contrast cu „undele beta” de înaltă frecvență care apar atunci când o persoană intră într-o stare mai activă. Descoperirea lui Berger a condus la crearea unei metode electroencefalografice pentru studiul creierului, care constă în înregistrarea, analizarea și interpretarea biocurenților din creierul animalelor și al oamenilor. Una dintre cele mai izbitoare caracteristici ale EEG este natura sa spontană, autonomă. Activitatea electrică regulată a creierului poate fi înregistrată deja la făt (adică înainte de nașterea organismului) și încetează numai odată cu debutul morții. Chiar și în comă profundă și anestezie, se observă un model caracteristic special al undelor cerebrale. Astăzi, EEG este cea mai promițătoare, dar încă cea mai puțin descifrată sursă de date pentru un psihofiziolog.

Condiții de înregistrare și metode de analiză EEG. Complexul staționar pentru înregistrarea EEG și o serie de alți indicatori fiziologici include o cameră ecranată izolată fonic, un loc echipat pentru subiect, amplificatoare monocanal și echipamente de înregistrare (encefalograf cu înregistrare cu cerneală, magnetofon multicanal). De obicei, de la 8 la 16 canale de înregistrare EEG din diferite zone ale suprafeței craniului sunt utilizate simultan. Analiza EEG se efectuează atât vizual, cât și folosind un computer. În acest din urmă caz, este necesar un software special.

Pe baza frecvenței în EEG, se disting următoarele tipuri de componente ritmice:

• ritm delta (0,5-4 Hz);

  ritm theta (5-7 Hz);

  ritmul alfa(8-13 Hz) - ritmul principal EEG, predominant în repaus;

  ritmul mu - asemănător ca caracteristici de frecvență și amplitudine cu ritmul alfa, dar predomină în părțile anterioare ale cortexului cerebral;

  ritm beta (15-35 Hz);

  ritm gamma (peste 35 Hz).

Trebuie subliniat că o astfel de împărțire în grupuri este mai mult sau mai puțin arbitrară; nu corespunde nici unei categorii fiziologice. De asemenea, au fost înregistrate frecvențe mai lente ale potențialelor electrice ale creierului, până la perioade de ordinul câtorva ore și zile. Înregistrarea la aceste frecvențe se realizează folosind un computer.

Ritmuri și parametri de bază ai encefalogramei. 1. Unda alfa - o singură oscilație în două faze a unei diferențe de potențial cu o durată de 75-125 ms., forma este aproape de sinusoidală. 2. Ritm alfa - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 8-13 Hz, exprimată mai des în părțile posterioare ale creierului cu ochii închiși în stare de repaus relativ, amplitudine medie 30-40 μV, de obicei modulată în fusuri . 3. Unda beta - o singură oscilație în două faze a potențialelor cu o durată mai mică de 75 ms și o amplitudine de 10-15 μV (nu mai mult de 30). 4. Ritm beta - oscilatie ritmica a potentialelor cu frecventa de 14-35 Hz. Este mai bine exprimată în regiunile fronto-centrale ale creierului. 5. Undă Delta - o singură oscilație în două faze a unei diferențe de potențial care durează mai mult de 250 ms. 6. Ritm delta - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 1-3 Hz și o amplitudine de la 10 la 250 μV sau mai mult. 7. Unda Theta - o singură oscilație, adesea în două faze, a unei diferențe de potențial care durează 130-250 ms. 8. Ritm theta - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 4-7 Hz, adesea sincronă bilateral, cu o amplitudine de 100-200 μV, uneori cu modulație fuziformă, mai ales în regiunea frontală a creierului.

O alta caracteristica importanta a potentialelor electrice ale creierului este amplitudinea, i.e. magnitudinea fluctuațiilor. Amplitudinea și frecvența oscilațiilor sunt legate între ele. Amplitudinea undelor beta de înaltă frecvență la aceeași persoană poate fi de aproape 10 ori mai mică decât amplitudinea undelor alfa mai lente. Locația electrozilor este importantă atunci când se înregistrează EEG, iar activitatea electrică înregistrată simultan din diferite puncte de pe cap poate varia foarte mult. La înregistrarea EEG se folosesc două metode principale: bipolară și monopolară. În primul caz, ambii electrozi sunt plasați în punctele active electric ale scalpului, în al doilea, unul dintre electrozi este situat într-un punct care este convențional considerat neutru din punct de vedere electric (lobul urechii, puntea nasului). Cu înregistrarea bipolară, se înregistrează un EEG, care reprezintă rezultatul interacțiunii a două puncte electric active (de exemplu, derivații frontale și occipitale); cu înregistrarea monopolară, activitatea unei derivații în raport cu un punct neutru din punct de vedere electric (de exemplu, plumbul frontal sau occipital în raport cu lobul urechii) se înregistrează. Alegerea uneia sau a alteia opțiuni de înregistrare depinde de scopurile studiului. În practica cercetării, opțiunea de înregistrare monopolară este utilizată mai pe scară largă, deoarece permite studierea contribuției izolate a uneia sau alteia zone ale creierului la procesul studiat. Federația Internațională a Societăților de Electroencefalografie a adoptat așa-numitul sistem „10-20” pentru a indica cu exactitate locația electrozilor. În conformitate cu acest sistem, distanța dintre mijlocul podului nasului (nasion) și tuberculul osos dur din partea din spate a capului (inion), precum și între fosele urechii stângi și drepte, este măsurată cu precizie pentru fiecare subiect. Posibilele locații ale electrozilor sunt separate prin intervale de 10% sau 20% din aceste distanțe pe craniu. Mai mult, pentru ușurința înregistrării, întregul craniu este împărțit în zone desemnate prin litere: F - frontal, O - regiune occipitală, P - parietal, T - temporal, C - regiunea sulcusului central. Numerele impare de site-uri de plumb se referă la emisfera stângă, iar numerele pare se referă la emisfera dreaptă. Litera Z indică răpirea de la vârful craniului. Acest loc se numește vârf și este folosit mai ales des (vezi Reader 2.2).

Metode clinice și statice pentru studiul EEG. De la începuturile sale, două abordări ale analizei EEG au apărut și continuă să existe ca fiind relativ independente: vizuală (clinică) și statistică. Analiza vizuală (clinică) a EEG folosit, de regulă, în scopuri de diagnosticare. Un electrofiziolog, bazându-se pe anumite metode de astfel de analiză EEG, decide următoarele întrebări: respectă EEG-ul standardelor de normalitate general acceptate; dacă nu, care este gradul de abatere de la normă, dacă pacientul prezintă semne de afectare focală a creierului și care este localizarea leziunii. Analiza clinică a EEG este întotdeauna strict individuală și este predominant de natură calitativă. În ciuda faptului că există tehnici clinice general acceptate pentru descrierea EEG, interpretarea clinică a EEG depinde în mare măsură de experiența electrofiziologului, de capacitatea sa de a „citi” electroencefalograma, evidențiind semne patologice ascunse și adesea foarte variabile în aceasta. Cu toate acestea, trebuie subliniat că, în practica clinică pe scară largă, tulburările macrofocale grosolane sau alte forme clar definite de patologie EEG sunt rare. Cel mai adesea (70-80% din cazuri) modificări difuze ale activității bioelectrice a creierului sunt observate cu simptome greu de descris formal. Între timp, tocmai această simptomatologie poate prezenta un interes deosebit pentru analiza acelui contingent de subiecți care sunt incluși în grupul așa-numitei psihiatrii „minore” - condiții care se limitează între norma „bună” și patologia evidentă. Din acest motiv se fac acum eforturi deosebite pentru oficializarea și chiar dezvoltarea programelor computerizate pentru analiza EEG clinică. Metode de cercetare statistică electroencefalogramele presupun că EEG de fond este staționar și stabil. Prelucrarea ulterioară în marea majoritate a cazurilor se bazează pe transformarea Fourier, al cărei sens este că o undă de orice formă complexă este matematic identică cu suma undelor sinusoidale de diferite amplitudini și frecvențe. Transformarea Fourier vă permite să transformați valul model EEG de fundal în frecvență și stabiliți distribuția puterii pentru fiecare componentă de frecvență. Folosind transformata Fourier, cele mai complexe oscilații EEG pot fi reduse la o serie de unde sinusoidale cu amplitudini și frecvențe diferite. Pe această bază, sunt identificați noi indicatori care extind interpretarea semnificativă a organizării ritmice a proceselor bioelectrice. De exemplu, o sarcină specială este de a analiza contribuția, sau puterea relativă, a diferitelor frecvențe, care depinde de amplitudinile componentelor sinusoidale. Se rezolvă prin construirea spectrelor de putere. Acesta din urmă este o colecție a tuturor valorilor de putere ale componentelor ritmice ale EEG, calculate cu un anumit pas de eșantionare (în zecimi de hertz). Spectrele pot caracteriza puterea absolută a fiecărei componente ritmice sau relative, adică. severitatea puterii fiecărei componente (în procente) în raport cu puterea totală EEG din segmentul analizat al înregistrării.

Spectrele de putere EEG pot fi supuse unei prelucrări ulterioare, de exemplu, analiza corelației, în care sunt calculate funcțiile de auto- și corelație încrucișată, precum și coerenţă , care caracterizează măsura sincronicității intervalelor de frecvență EEG în două derivații diferite. Coerența variază de la +1 (forme de undă care se potrivesc complet) la 0 (forme de undă complet diferite). Această evaluare se efectuează în fiecare punct al spectrului de frecvență continuu sau ca o medie în cadrul subdomeniilor de frecvență. Prin calcularea coerenței, este posibil să se determine natura relațiilor intra și interemisferice ale indicatorilor EEG în repaus și în timpul diferitelor tipuri de activitate. În special, folosind această metodă, este posibilă stabilirea emisferei conducătoare pentru o activitate specifică a subiectului, prezența unei asimetrii interemisferice stabile etc. Datorită acesteia, metoda spectral-corelației de evaluare a puterii (densității) spectrale a componentele ritmice ale EEG și coerența lor este în prezent una dintre cele mai frecvente.

Surse de generare EEG. Paradoxal, activitatea de impuls propriu-zis neuronii nu se reflectă în fluctuaţiile potenţialului electric înregistrate de la suprafaţa craniului uman. Motivul este că activitatea de impuls a neuronilor nu este comparabilă cu EEG în ceea ce privește parametrii de timp. Durata impulsului (potențialul de acțiune) al neuronului nu este mai mare de 2 ms. Parametrii de timp ai componentelor ritmice ale EEG sunt calculați în zeci și sute de milisecunde. Este în general acceptat că procesele electrice înregistrate de la suprafața creierului deschis sau a scalpului sunt reflectate sinaptice activitate neuronală. Vorbim despre potențiale care apar în membrana postsinaptică a neuronului care primește impulsul. Potențialele postsinaptice excitatorii au o durată mai mare de 30 ms, iar potențialele postsinaptice inhibitorii ale cortexului pot ajunge la 70 ms sau mai mult. Aceste potențiale (spre deosebire de potențialul de acțiune al unui neuron, care ia naștere conform principiului „totul sau nimic”) sunt de natură graduală și pot fi rezumate. Simplificând oarecum imaginea, putem spune că fluctuațiile potențialelor pozitive de pe suprafața cortexului sunt asociate fie cu potențiale postsinaptice excitatorii în straturile sale profunde, fie cu potențialele postsinaptice inhibitorii în straturile superficiale. Fluctuațiile potențiale negative de pe suprafața cortexului reflectă probabil raportul opus al surselor de activitate electrică. Natura ritmică a activității bioelectrice a cortexului, și în special a ritmului alfa, se datorează în principal influenței structurilor subcorticale, în primul rând talamusului (diencefalul). În talamus, principalul, dar nu singurul, stimulatoare cardiace sau stimulatoare cardiace. Îndepărtarea unilaterală a talamusului sau izolarea chirurgicală a acestuia din neocortex duce la dispariția completă a ritmului alfa în zonele corticale ale emisferei operate. În același timp, nimic nu se schimbă în activitatea ritmică a talamusului în sine. Neuronii talamusului nespecific au proprietatea de autorritmicitate. Acești neuroni, prin conexiuni excitatorii și inhibitorii adecvate, sunt capabili să genereze și să mențină activitatea ritmică în cortexul cerebral. Joacă un rol major în dinamica activității electrice a talamusului și a cortexului formatiune reticulara trunchiul cerebral. Poate avea un efect de sincronizare, de ex. promovând generarea de ritmuri stabile model, și desincronizarea, perturbând activitatea ritmică coordonată (vezi Reader 2.3).

Activitatea sinaptică a neuronilor

Semnificația funcțională a ECG și a componentelor sale. De o importanță semnificativă este problema semnificației funcționale a componentelor individuale ale EEG. Cea mai mare atenție a cercetătorilor de aici a atras întotdeauna ritmul alfa- ritmul EEG de repaus dominant la om. Există multe ipoteze cu privire la rolul funcțional al ritmului alfa. Fondatorul ciberneticii N. Wiener și după el o serie de alți cercetători credeau că acest ritm îndeplinește funcția de scanare temporară („citire”) a informațiilor și este strâns legat de mecanismele percepției și memoriei. Se presupune că ritmul alfa reflectă reverberația excitațiilor care codifică informații intracerebrale și creează un fundal optim pentru procesul de recepție și procesare. aferent semnale. Rolul său este un fel de stabilizare funcțională a stărilor creierului și de a asigura disponibilitatea de a răspunde. De asemenea, se presupune că ritmul alfa este asociat cu acțiunea mecanismelor de selecție ale creierului, care îndeplinesc funcția de filtru rezonant și, astfel, reglează fluxul impulsurilor senzoriale. În repaus, alte componente ritmice pot fi prezente în EEG, dar sensul lor este cel mai bine determinat de modificările stărilor funcționale ale corpului ( Danilova, 1992). Astfel, ritmul delta la un adult sănătos în repaus este practic absent, dar el domină în EEG la a patra etapă a somnului, care poartă numele acestui ritm (somn cu unde lente sau somn delta). În schimb, ritmul theta este strâns asociat cu stresul emoțional și mental. Se numește uneori ritmul de stres sau ritmul de tensiune. La om, unul dintre simptomele EEG ale excitării emoționale este o creștere a ritmului theta cu o frecvență de oscilație de 4-7 Hz, care însoțește experiența atât a emoțiilor pozitive, cât și a celor negative. La îndeplinirea sarcinilor mentale, atât activitatea delta cât și cea theta pot crește. Mai mult, întărirea ultimei componente este corelată pozitiv cu succesul rezolvării problemelor. Prin origine, ritmul theta este asociat cu cortico-limbic interacţiune. Se presupune că creșterea ritmului theta în timpul emoțiilor reflectă activarea cortexului cerebral de către sistemul limbic. Trecerea de la o stare de repaus la tensiune este întotdeauna însoțită de o reacție de desincronizare, a cărei componentă principală este activitatea beta de înaltă frecvență. Activitatea mentală la adulți este însoțită de o creștere a puterii ritmului beta, iar în timpul activității mentale se observă o creștere semnificativă a activității de înaltă frecvență care include elemente de noutate, în timp ce operațiile mentale stereotipe, repetitive, sunt însoțite de scăderea acesteia. De asemenea, s-a constatat că succesul în îndeplinirea sarcinilor verbale și a testelor privind relațiile vizual-spațiale este asociat pozitiv cu o activitate ridicată în gama beta a EEG-ului emisferei stângi. Conform unor ipoteze, această activitate este asociată cu o reflectare a activității mecanismelor de scanare a structurii stimulului, realizată de rețelele neuronale care produc activitate EEG de înaltă frecvență (vezi Reader. 2.1; Reader. 2.5).

Magnetoencefalografie-înregistrarea parametrilor câmpului magnetic cauzați de activitatea bioelectrică a creierului. Acești parametri sunt înregistrați folosind senzori de interferență cuantică supraconductoare și o cameră specială care izolează câmpurile magnetice ale creierului de câmpurile externe mai puternice. Metoda are o serie de avantaje față de înregistrarea unei electroencefalograme tradiționale. În special, componentele radiale ale câmpurilor magnetice înregistrate de pe scalp nu suferă distorsiuni atât de puternice precum EEG. Acest lucru face posibilă calcularea mai precisă a poziției generatoarelor de activitate EEG înregistrate de pe scalp.

2.1.2. Potențialele evocate ale creierului

Potențiale evocate (EP)-oscilații bioelectrice care apar în structurile nervoase ca răspuns la stimularea externă și se află într-o legătură temporală strict definită odată cu debutul acțiunii sale. La om, EP-urile sunt de obicei incluse în EEG, dar sunt dificil de distins pe fundalul activității bioelectrice spontane (amplitudinea răspunsurilor individuale este de câteva ori mai mică decât amplitudinea EEG-ului de fundal). În acest sens, înregistrarea IP este realizată de dispozitive tehnice speciale care fac posibilă izolarea unui semnal util de zgomot prin acumulare secvențială sau însumare. În acest caz, se însumează un anumit număr de segmente EEG cronometrate până la începutul stimulului.

Utilizarea pe scară largă a metodei de înregistrare a PE a devenit posibilă ca urmare a informatizării cercetării psihofiziologice în anii 50-60. Inițial, utilizarea sa a fost asociată în principal cu studiul funcțiilor senzoriale umane în condiții normale și cu diferite tipuri de anomalii. Ulterior, metoda a început să fie folosită cu succes pentru a studia procese mentale mai complexe care nu sunt o reacție directă la un stimul extern. Metodele pentru izolarea unui semnal de zgomot fac posibilă detectarea modificărilor potențiale într-o înregistrare EEG care sunt destul de strict legate în timp de orice eveniment fix. În acest sens, a apărut o nouă denumire pentru această gamă de fenomene fiziologice - potențialele legate de evenimente (ERP).

Exemple aici sunt:

• fluctuații asociate cu activitatea cortexului motor (potențial motor sau potențial asociat cu mișcarea);

  potențialul asociat cu intenția de a efectua o anumită acțiune (așa-numita undă E);

  potențial care apare atunci când un stimul așteptat este ratat.

Aceste potențiale sunt o succesiune de oscilații pozitive și negative, înregistrate de obicei în intervalul 0-500 ms. În unele cazuri, sunt posibile și oscilații ulterioare în intervalul de până la 1000 ms. Metodele cantitative de evaluare a EP și ERP includ, în primul rând, evaluarea amplitudinilor și latențe. Amplitudinea este intervalul de oscilații ale componentei, măsurate în µV, latența este timpul de la începutul stimulării până la vârful componentei, măsurat în ms. În plus, sunt utilizate și opțiuni de analiză mai complexe.

În studiul EP și BSC, se pot distinge trei niveluri de analiză:

• fenomenologice;

  fiziologic;

  funcţional.

Nivel fenomenologic include o descriere a VP ca o reacție multicomponentă cu analiza configurației, compoziției componentelor și a caracteristicilor topografice. De fapt, acesta este nivelul de analiză de la care începe orice studiu care utilizează metoda VP. Capacitățile acestui nivel de analiză sunt direct legate de îmbunătățirea metodelor de prelucrare cantitativă a EP, care includ diverse tehnici, de la evaluarea latențelor și amplitudinilor până la indicatori derivați, construiți artificial. Aparatul matematic pentru procesarea VP este, de asemenea, divers, incluzând analiză factorială, de dispersie, taxonomică și alte tipuri de analiză. Nivel fiziologic. Pe baza acestor rezultate, la nivel fiziologic de analiză, se identifică sursele de generare a componentelor PE, adică. Problema în care structurile creierului apar componentele individuale ale PE este în curs de rezolvare. Localizarea surselor de generare a PE face posibilă stabilirea rolului formațiunilor corticale și subcorticale individuale în originea anumitor componente PE. Cel mai recunoscut aici este împărțirea VP în exogen și endogen Componente. Primele reflectă activitatea unor căi și zone specifice, cele din urmă - căi asociative nespecifice ale creierului. Durata ambelor este estimată diferit pentru diferitele modalități. În sistemul vizual, de exemplu, componentele EP exogene nu depășesc 100 ms din momentul stimulării. Al treilea nivel de analiză este funcțional implică utilizarea PE ca instrument pentru studierea mecanismelor fiziologice ale comportamentului și activității cognitive la oameni și animale.

EP ca unitate de analiză psihofiziologică. O unitate de analiză este de obicei înțeleasă ca un obiect de analiză care, spre deosebire de elemente, are toate proprietățile de bază inerente întregului, iar proprietățile sunt în continuare părți indecompuse ale acestei unități. O unitate de analiză este o formațiune minimă în care conexiunile și parametrii esențiali ai unui obiect care sunt esențiali pentru o anumită sarcină sunt reprezentați direct. Mai mult, o astfel de unitate în sine trebuie să fie un întreg unic, un fel de sistem, a cărui descompunere ulterioară în elemente o va priva de capacitatea de a reprezenta întregul ca atare. O caracteristică obligatorie a unei unități de analiză este, de asemenea, că poate fi operaționalizată, adică permite măsurarea și prelucrarea cantitativă. Dacă luăm în considerare analiza psihofiziologică ca o metodă de studiere a mecanismelor cerebrale ale activității mentale, atunci EP-urile îndeplinesc majoritatea cerințelor care pot fi prezentate unei unități de astfel de analiză. in primul rand, EP ar trebui calificată ca o reacție psihonervoasă, adică. una care este direct legată de procesele de reflecție mentală. În al doilea rând, VP este o reacție constând dintr-un număr de componente interconectate continuu. Astfel, este omogen din punct de vedere structural și poate fi operaționalizat, adică. are caracteristici cantitative sub formă de parametri ai componentelor individuale (latențe și amplitudini). Este important ca acești parametri să aibă semnificații funcționale diferite în funcție de caracteristicile modelului experimental. Al treilea, descompunerea VP în elemente (componente), realizată ca metodă de analiză, ne permite să caracterizăm doar etapele individuale ale procesului de prelucrare a informației, în timp ce integritatea procesului ca atare se pierde. În cea mai proeminentă formă, ideile despre integritatea și consistența PE ca corelată a unui act comportamental au fost reflectate în studiile lui V.B. Şvyrkova. Conform acestei logici, PE, ocupând întregul interval de timp dintre stimul și răspuns, corespund tuturor proceselor care conduc la apariția unui răspuns comportamental, în timp ce configurația PE depinde de natura actului comportamental și de caracteristicile sistemului funcțional. care oferă această formă de comportament. În acest caz, componentele individuale ale PE sunt considerate ca o reflectare a etapelor de sinteză aferentă, luarea deciziilor, activarea mecanismelor executive și atingerea unui rezultat util. În această interpretare, PE acționează ca o unitate de analiză psihofiziologică a comportamentului. Cu toate acestea, curentul principal de aplicare a EP în psihofiziologie este asociat cu studiul mecanismelor fiziologice și se corelează activitatea cognitivă umană. Această direcție este definită ca cognitive psihofiziologie. Utilizează EP-urile ca o unitate cu drepturi depline de analiză psihofiziologică. Acest lucru este posibil deoarece, conform definiției figurative a unuia dintre psihofiziologi, PE au un statut dual unic, acționând în același timp ca o „fereastră către creier” și o „fereastră către procesele cognitive” (vezi Reader 2.4).

Potențialele evocate ale creierului sunt moderne metoda de testare funcțiile și performanța analizoarelor de cortex cerebral. Această metodă vă permite să înregistrați răspunsurile analizoarelor superioare la diverși stimuli artificiali externi. Cei mai folosiți și răspândiți stimuli sunt vizuali (pentru înregistrarea potențialelor evocate vizuale), auditivi (pentru înregistrarea potențialelor evocate acustice) și respectiv somatosenzoriali.

Procesați direct înregistrarea potenţialelor efectuate folosind microelectrozi, care sunt apropiați de celulele nervoase dintr-o anumită zonă a cortexului cerebral. Microelectrozii și-au primit numele deoarece dimensiunea și diametrul lor nu depășesc un micron. Astfel de dispozitive mici sunt reprezentate de tije drepte, care constau dintr-un fir izolat de înaltă rezistență, cu un vârf de înregistrare ascuțit. Microelectrodul în sine este fixat și conectat la amplificatorul de semnal. Informațiile despre acesta din urmă sunt primite pe ecranele monitorului și înregistrate pe bandă magnetică.

Cu toate acestea, aceasta este considerată o metodă invazivă. Există și unul non-invaziv. În loc să aducă microelectrozi în celulele cortexului, electrozii supuși studiului sunt atașați de pielea capului, gâtului, trunchiului sau genunchilor - în funcție de scopul experimentului.

Tehnica potențialului evocat este utilizată pentru a studia activitatea sistemelor senzoriale ale creierului; această metodă este aplicabilă și în domeniul proceselor cognitive (mentale). Esența tehnologiei este de a înregistra potențialele bioelectrice formate în creier ca răspuns la un stimul artificial extern.

Răspunsul evocat de creier este de obicei clasificat în funcție de viteza de reacție a țesutului nervos:

• Latență scurtă - viteza de reacție de până la 50 de milisecunde.
• Latență medie - viteza de reacție de la 50 la 100 milisecunde.
• Latență lungă - o reacție de 100 de milisecunde și mai mult.

O variație a acestei metode este potențialul evocat motor. Ele sunt fixate și îndepărtate din mușchii corpului ca răspuns la acțiunea influenței electrice sau magnetice asupra țesutului nervos al zonei motorii a cortexului cerebral. Această tehnică se numește stimulare magnetică transcraniană. Această tehnologie este aplicabilă în diagnosticarea bolilor tractului corticospinal, adică a căilor care conduc impulsurile nervoase de la cortex la măduva spinării.

Principalele proprietăți pe care le au potențialele evocate sunt latența, amplitudinea, polaritatea și forma semnalului.

feluri

Fiecare tip implică nu numai o abordare generală, ci și specifică a studiului activității cortexului.

VP vizuale

Potențialele evocate vizuale ale creierului sunt o metodă care implică înregistrarea răspunsurilor cortexului cerebral la stimuli externi, cum ar fi un fulger de lumină. Procedura este următoarea:

• Electrozii activi sunt atașați de pielea regiunii parietale și occipitale, iar electrodul de referință (în raport cu care se face măsurarea) este atașat de pielea frunții.
• Pacientul închide un ochi, iar privirea celui de-al doilea este îndreptată către monitor, de unde este furnizată stimularea luminoasă.
• Apoi își schimbă ochii și efectuează același experiment.

VP auditive

Potențialele evocate acustice apar ca răspuns la stimularea cortexului auditiv prin clicuri sonore alternante. Sunetul este prezentat pacientului mai întâi la urechea stângă, apoi la dreapta. Nivelul semnalului este afișat pe monitor și rezultatele obținute sunt interpretate.

PE somatosenzoriale

Această metodă implică înregistrarea nervilor periferici care apar ca răspuns la stimularea bioelectrică. Tehnica constă din mai multe etape:

• Electrozii de stimulare sunt atașați de pielea pacientului în locurile unde trec nervii senzoriali. De obicei, astfel de locuri sunt situate în zona încheieturii mâinii, genunchiului sau gleznei. Electrozii de înregistrare sunt atașați scalpului deasupra zonei senzoriale a cortexului cerebral.
• Începutul stimulării nervoase. Ar trebui să existe cel puțin 500 de acte de iritare a nervilor.
• Calculatoarele fac media indicatorului de viteză și afișează rezultatul sub forma unui grafic.

Diagnosticare

Potențialele evocate somatosenzoriale sunt utilizate în diagnosticul diferitelor boli ale sistemului nervos, inclusiv patologii degenerative, demielinizante și vasculare ale țesutului nervos. Această metodă este, de asemenea, confirmatoare în diagnosticul de polineuropatie în diabetul zaharat.

Monitoare de potențial evocatînregistrează activitatea electrică a sistemului nervos ca răspuns la stimularea unor căi nervoase specifice. Acestea pot fi potențiale evocate somatosenzoriale, vizuale, potențiale evocate acustice ale trunchiului cerebral sau potențiale evocate motorii. Înregistrarea potențialului evocat oferă o metodă de testare minim invazivă (sau neinvazivă), obiectivă și reproductibilă, care completează examenul neurologic clinic.

În caz de comă barbiturice sau supradozaj testarea potențialului evocat vă permite să diferențiați efectul medicamentelor de afectarea sistemului nervos. Acest lucru este posibil deoarece medicamentele au un efect redus asupra potențialelor evocate de scurtă latență, chiar și în doze suficiente pentru a produce un EEG izoelectric.

Indicații pentru monitorizarea potențialului evocat:
Monitorizarea integrității sistemului nervos intraoperator, de exemplu, în timpul operațiilor complexe pe o coloană deformată.
Monitorizare pentru TBI și comă.
Evaluarea profunzimii anesteziei.
Diagnosticul bolilor demielinizante.
Diagnosticul neuropatiilor și tumorilor cerebrale.

Clasificarea potențialelor evocate

Convocat potenţiale sunt împărțite în tip de stimulare, locație de stimulare și înregistrare, amplitudine, perioadă latentă dintre stimul și potențial și polaritate potențială (pozitivă sau negativă).

Opțiuni de stimulare:
Electrice - electrozi plasați pe scalp, peste coloana vertebrală sau nervi periferici, sau electrozi epidurali plasați intraoperator.
Magnetic - folosit pentru a studia potențialele evocate ale motorului, evitând problemele de contact cu electrodul, dar este incomod de utilizat
Vizual (inversarea modelului de șah) sau auditiv (clicuri).

Zona de stimulare:
Cortical
Coloana vertebrală deasupra și dedesubtul zonei studiate.
Nervi periferici mixti
Mușchi (pentru potențialele evocate motorii).

Latența potențialelor evocate:
Durata lungă - sute de milisecunde - este suprimată de anestezie în timpul intervenției chirurgicale și nu este utilă pentru monitorizarea sedării.
Media - zeci de milisecunde - sunt înregistrate pe fundalul anesteziei și depind de adâncimea acesteia.
Scurt - milisecunde - este de obicei examinat în timpul intervenției chirurgicale, deoarece este cel mai puțin dependent de anestezie și sedare.
O creștere a perioadei de latență cu peste 10% sau o scădere a amplitudinii de >50% este un semn al unui risc crescut de complicații.

Polaritatea potențialelor evocate:
Fiecare tip de potențial evocat are propriile sale caracteristici de undă. Vârfurile speciale sunt markeri ai efectelor sau daunelor medicamentului

Potențialele evocate vizuale (VEP)

Potențiale vizuale evocate(VEP) apar atunci când cortexul cerebral răspunde la stimularea vizuală cu fulgerări de lumină sau un model de tablă de șah invers, înregistrat în regiunea occipitală.
Potențialele evocate vizuale (VEP) sunt înregistrate în timpul operațiilor asupra nervului optic, chiasmei optice și bazei craniului pentru a diagnostica scleroza multiplă.
Potențialele evocate vizuale (VEP) sunt în general considerate a fi mai puțin fiabile decât alte tipuri de potențiale evocate.

Potențialele evocate acustice ale trunchiului cerebral

Metoda tulpinii testează conducerea auditivă prin ureche, nervul cranian VIII în părțile inferioare ale pontului și în direcția rostrală de-a lungul ansei laterale în sus pe trunchiul cerebral:
Folosit pentru manipulări ale fosei craniene posterioare.
Potențialele evocate acustice ale trunchiului cerebral pot fi înregistrate cu ușurință la pacienții aflați în stare de comă sau sedare și pot fi utile în evaluarea gradului de afectare a trunchiului cerebral în absența altor cauze de deprimare a conștienței.

Potențialele evocate somatosenzoriale

Potențialele evocate somatosenzorialeînregistrate din creier sau măduva spinării ca răspuns la stimularea nervilor senzitivi periferici. Stimularea nervoasă cea mai frecvent utilizată este nervii tibial median, ulnar și posterior în timpul intervențiilor chirurgicale ale plexului spinal sau brahial.

Toate aceste teste ar trebui să fie efectuate de profesioniști cu experiență și a acestora interpretareîn secția de terapie intensivă ar trebui efectuată în combinație cu boala de bază (de exemplu, orbire sau surditate, hipotermie, hipoxemie, hipotensiune arterială, hipercapnie și modificări ale nervilor ischemic) care pot modifica rezultatele.

Potențialele evocate motorii (electromiografie, EMG)

Acest metodă vă permite să măsurați potențialul electric al celulelor musculare în timpul cositului sau în stare de activitate. Potențialul unității motorii este măsurat prin introducerea unui electrod cu ac în partea mușchiului testat. În acest fel, se determină prezența neuropatiei sau miopatiei.

Pacienții conștienți sunt examinați potenţialul electric muscular in repaus, cu putin efort si cu efort maxim. Este necesar să se examineze potențialele de 20 de unități motorii în cel puțin 10 zone diferite.
Imediat după administrare electrod există o perioadă scurtă de activitate electrică cu o amplitudine mai mică de 500 μV, urmată de o perioadă de inactivitate la examinarea mușchilor sănătoși.

Uneori există activitate de fundal în plăcile de capăt ale motorului.
Prezența bifazicului fibrilatii de obicei indică faptul că mușchiul este denervat, deși se pot observa fibrilații într-una dintre zonele mușchiului în timpul funcționării sale normale.

Fasciculații, dacă nu sunt cauzate suxametoniu, sunt întotdeauna un simptom patologic și indică de obicei leziuni ale celulelor coarnelor anterioare ale măduvei spinării, dar pot apărea uneori secundar lezării rădăcinii nervoase sau leziunilor musculare periferice.