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

Lucru de curs

pe tema „Potențialelor evocate cerebrale”

1. INTRODUCERE

În ultimii 20 de ani, nivelul de utilizare a 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 computerului. Astfel de studii includ tomografia computerizată, tomografia folosind fenomenul de rezonanță magnetică nucleară, ultrasonografia, studiile folosind izotopi. Cantitatea de informații care este obținută în timpul unor astfel de cercetări este atât de mare încât fără un computer o persoană nu ar fi în stare să o perceapă și să o proceseze.

Calculatoarele au găsit o largă aplicație 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, pentru a obține o serie de date noi care sunt inaccesibile metodelor manuale de analiză, pentru a converti datele EEG în imagini topografice vizual-spațiale care deschid posibilități suplimentare de diagnostic local al leziunilor cerebrale.

Această lucrare descrie un instrument software pentru analiza potențialelor evocate ale creierului. Programul prezentat în teză vă permite să efectuați o analiză componente a IP: căutarea vârfurilor și a latențelor de la vârf la vârf. Această analiză poate ajuta la diagnosticarea bolilor precum epilepsia, scleroza multiplă și detectarea încălcărilor funcțiilor senzoriale, vizuale și auditive.

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

2. GENERALITATE

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 structurilor electrice. reacții la stimuli aferenti unici și ritmici pe termen scurt. Stimularea electrică unică sau ritmică a diferitelor formațiuni ale creierului este adesea folosită, de asemenea, cu o înregistrare a reacțiilor din alte structuri.

Metoda potențialelor evocate (EP) a fost mult timp una dintre metodele de frunte în neurofiziologia experimentală; Cu ajutorul acestei metode s-au obținut date convingătoare care dezvăluie esența unui număr dintre cele mai importante mecanisme ale creierului. Se poate presupune cu siguranță că majoritatea informațiilor despre organizarea funcțională a sistemului nervos au fost obținute prin această metodă. Dezvoltarea metodelor de înregistrare a EP la oameni deschide perspective strălucitoare pentru studiul bolilor mintale.

Înregistrarea răspunsurilor nervilor și fibrelor nervoase individuale la stimulii electrici a făcut posibilă studierea principalelor modele de apariție și conducere a impulsurilor nervoase în conductorii nervoși. O analiză a răspunsurilor neuronilor individuali și a grupurilor lor la stimulare a relevat legile de bază care guvernează apariția inhibiției și excitației în sistemul nervos. Metoda EP este modalitatea principală de stabilire a prezenței conexiunilor funcționale între periferie și mecanismele nervoase centrale și de studiere a relațiilor intercentrale în sistemul nervos. Prin înregistrarea PE a fost posibilă stabilirea principalelor modele de funcționare ale sistemelor aferente specifice și nespecifice și interacțiunea acestora între ele.

Metoda EP a fost folosită pentru a studia caracteristicile modificărilor reactivității SNC 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 ERP la diferite niveluri ale sistemului nervos sunt metoda principală de testare a acțiunii medicamentelor neurotrope farmacologice. Cu ajutorul metodei EP, procesele de activitate nervoasă superioară 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 EP a găsit cea mai largă aplicație ca metodă de evaluare a stării sistemului senzorial în domeniul studierii tulburărilor funcției auditive; Tehnica a fost numită audiometrie obiectivă. Avantajele sale sunt evidente: devine posibilă studierea auzului la sugari, la persoane cu tulburări de conștiință și contact cu alții, în cazuri de surditate isteric și simulată. De asemenea, prin înregistrarea PE din peretele abdominal al mamei în zona corespunzătoare capului fetal, se poate identifica gradul de dezvoltare a funcțiilor auzului la fetușii umani.

Studiul PE vizuale (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) face posibilă determinarea stării conductoarelor senzoriale de la periferie la cortex. Deoarece SSEP au un somatotopic corespunzător proiecțiilor corticale ale corpului, studiul lor prezintă un interes deosebit în cazurile de afectare a sistemelor senzoriale la nivelul creierului. Studiul EP în scopul diferențierii tulburărilor senzoriale organice și funcționale (nevrotice) poate fi de mare importanță practică. Acest lucru oferă motive pentru a utiliza tehnica SSEP în medicina legală.

De mare interes este studiul PE în epilepsie, dat fiind rolul important jucat de impulsurile aferente în patogeneza dezvoltării crizelor epileptice. Sensibilitatea ridicată a EP la modificările stării funcționale a creierului sub influența agenților farmacologici face posibilă utilizarea acestora pentru a testa efectele tratamentului în epilepsie.

Pe lângă studiul EP pentru stimuli relativ simpli (un fulger scurt de lumină, un clic sonor, un puls scurt de curent electric), au apărut recent o serie de studii despre EP pentru tipuri mai complexe de stimulare folosind și metode mai complexe. pentru izolarea și analiza EP. În special, EP-urile pentru prezentarea stimulilor vizuali reprezentând o imagine sunt studiate pe scară largă. Cea mai des folosită imagine este o luminozitate sinusoidală modulată sau de contrast sau un model de tablă de șah cu frecvențe spațiale și măsuri de contrast diferite. Imaginea este prezentată ca o expunere relativ lungă. În plus, prezentarea este utilizată cu ajutorul unui modul sinusoidal în timp în ceea ce privește luminozitatea fluxului luminos. Folosind această metodă, se obține așa-numita VP în stare constantă. Acest EP este un proces sinusoidal oscilator cu caracteristici de frecvență-amplitudine constante, care se află într-un anumit raport frecvență-amplitudine cu frecvența și intensitatea fluxului luminos care asigură 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.

PE pentru perversiunile modelului vizual (atunci când elementele negre de pe ecran își schimbă locul cu cele albe) capătă o importanță practică semnificativă în cercetarea clinică. Au fost obținute date care arată o relație regulată între amplitudinea și perioadele latente ale unor componente ale acestor PE și dimensiunea unui câmp de șah și o corelație cu acuitatea vizuală. Din punctul de vedere al neurologiei clinice, PE pentru perversia modelului vizual în studiile bolilor demielinizante sunt de cel mai mare interes.

În ultimii ani, a fost efectuată o analiză atât a PE din normă în ceea ce privește legătura lor cu diverse părți ale sistemelor aferente, cât și un studiu al modificărilor PE în patologie în ceea ce privește legătura acestor modificări cu general și particular. rearanjamente apărute în SNC sub influența procesului patologic.

Cercetarea EAP își găsește aplicație 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;

Înfrângerea talamusului;

leziuni supralamice;

Boli nervoase:

Epilepsie;

umflarea sistemului nervos central;

Tulburări cerebrale;

Leziuni cerebrale;

Deminitii;

Tulburări metabolice;

Comă și stare vegetativă;

Monitorizare resuscitare.

Posibilitățile metodei EP permit nu numai detectarea nivelului structural al leziunii analizorului, ci și cuantificarea naturii leziunii funcției senzoriale umane în diferite părți ale analizorului. Metoda de înregistrare EP este de o valoare și unicitate deosebită pentru detectarea deficiențelor senzoriale la copiii foarte mici. Sistemele care utilizează metoda EP sunt utilizate în neurologie, neurochirurgie, defectologie, audiometrie clinică, psihiatrie, psihiatrie medico-legală, examen militar și de muncă.

3. CARACTERISTICI EP

Potențialele evocate ale cortexului, sau cauzate de răspunsuri, sunt numite reacții electrice graduale ale cortexului la o singură stimulare aferentă a oricărei secțiuni 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. O mare contribuție la introducerea potențialelor evocate a avut-o Dawson tocmai 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 frecvent utilizate. Dacă sunt îndeplinite condițiile tehnice și metodologice necesare în timpul înregistrării SSEP, se pot obține răspunsuri clare de la toate nivelurile căii somatosenzoriale și ale cortexului, ceea ce este o informație destul de adecvată despre afectarea atât a căilor de conducere ale creierului, cât și a măduvei spinării, precum și cortexul senzoriomotor. Electrodul de stimulare este plasat cel mai adesea pe proiecția n.medianus, n.ulnaris, n.tibialis, n.perineus.

KSSVP în timpul stimulării membrelor superioare. Când n.medianus este stimulat, semnalul trece de-a lungul căilor aferente prin plexul brahial (primul comutator în ganglioni), apoi către coarnele posterioare ale măduvei spinării la nivelul C5-C7, prin medula oblongata către Nuclei Gol-Burdach (al doilea comutator), iar prin spinal-talamic calea către talamus, unde, după comutare, semnalul trece la cortexul senzoriomotor primar (câmp 1-2 conform lui Brodmann). SSEP cu stimularea extremităților superioare în clinică este utilizat în diagnosticul și prognosticul bolilor precum scleroza multiplă, diferite leziuni traumatice ale plexului brahial, ganglionului brahial, leziuni ale măduvei cervicale în leziunile măduvei spinării, tumori cerebrale, vasculare. boli, evaluarea tulburărilor senzoriale senzoriale la pacienții isterici, evaluarea și prognosticul comei 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 regiunea părții medii a claviculei în punctul Erb. Electrodul de referință este plasat pe frunte în punctul Fz. De obicei se folosesc electrozi cupa, iar in conditiile blocului de operatie sau sectiei de terapie intensiva, electrozi cu ace. Înainte de aplicarea electrozilor de cupă, pielea este tratată cu o pastă abrazivă și apoi se aplică o pastă conductivă între piele și electrod.

Electrodul de stimulare este plasat în zona articulației încheieturii mâinii, în proiecția n.medianus, electrodul de masă 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. Prin creșterea treptată a puterii curentului, pragul de stimulare este ajustat la un răspuns motor de la degetul mare. Rata de stimulare 4-7 pe sec. Treci filtre de la 10-30 Hz la 2-3 kHz. Epocă de analiză 50 ms. Numărul de medii este de 200-1000. Raportul de respingere a semnalului vă permite să obțineți cele mai clare răspunsuri în cea mai scurtă perioadă de timp și să îmbunătățiți raportul semnal-zgomot. Trebuie înregistrate două serii de răspunsuri.

Opțiuni de răspuns. După verificare, în KSSVP se analizează următoarele componente: N10 - nivelul de transmitere a impulsurilor în compoziția fibrelor 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 Gol-Burdach din medula oblongata. N19 – potențial de câmp îndepărtat, reflectă activitatea neurogeneratoarelor din talamus; 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 a N60 este înregistrată contralateral și are aceleași surse de generare ca P45.

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

Următoarele rate de răspuns sunt măsurate și evaluate:

Fig. 1. Caracteristicile de timp ale răspunsurilor la punctul Erb (N10), componentele N11 și N13 în timpul abducției ipsi și contralaterale.

2. Timpul latent al componentelor N19 și P23.

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

4. Viteza impulsului de-a lungul căilor periferice senzoriomotorii aferente, calculată prin împărțirea distanței de la punctul de stimulare la punctul Erb la momentul în care impulsul a călătorit până la punctul Erb.

5. Diferența dintre latența N13 și latența N10.

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

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

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

Tabelul 1.

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

	Bărbați		femei
	Rău	Limita superioară a normalului	Rău	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
	Rău	Limita inferioară a normalului
N10	4,8	1,0
N13	2,9	0,8
N19-P23	3,2	0,8

Principalele criterii pentru SSEP anormal 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 răspunsurilor sau o încălcare a conducerii unui impuls 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 încălcări ale 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.

4. Prezența unei creșteri a latențelor vârf la vârf față de indicatorii normativi poate fi apreciată ca patologică și indică o întârziere în conducerea unui impuls senzoriomotor la un anumit nivel. Pe fig. 2. se constată o creștere a latenței componentelor N19, P23 și a timpului central de conducere la un pacient cu leziune traumatică la nivelul mezencefalului.

KSSEP 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 cel de stimulare. În cazul înregistrării cu două canale a răspunsurilor, electrozii de înregistrare sunt setați: 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. Rata de stimulare 2-4 pe sec. la o putere de 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. Epoca analizata 70-100ms

Se verifică și se analizează următoarele componente SSEP: N18, N22 - vârfuri care reflectă trecerea unui semnal 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 SSEP în timpul stimulării extremităților inferioare sunt afectați de înălțime, vârsta subiectului, temperatura corpului și o serie de alți factori. Somnul, anestezia, tulburările de conștiență afectează în principal componentele târzii ale SSEP. Pe lângă principalele latențe de vârf, se evaluează latențele intervârfurilor N22-P37 - timpul de conducere de la LIII la cortexul somatosenzorial primar. Este de asemenea estimat 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 de vârf la vârf N22-P37, timpul de conducere de la coloana lombară (locul de ieșire al rădăcinii) la cortexul senzoriomotor primar.

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

Următoarele modificări ale SSEP sunt considerate cele mai semnificative abateri de la normă:

1. Absența componentelor principale care sunt înregistrate stabil 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. Latență crescută de la vârf la vârf N22-P37. O creștere de peste 2-3 ms față de normal indică o întârziere a conducerii între structurile corespunzătoare și este evaluată ca patologică. Pe fig. 4. prezintă o creştere a latenţei de vârf la vârf în scleroza multiplă.

3. Valorile latențelor și amplitudinilor, precum și configurația componentelor principale, nu pot servi drept criteriu de încredere pentru abaterea de la normă, deoarece sunt influențate de factori precum creșterea. Latențele de la vârf la vârf sunt un indicator mai fiabil.

4. Asimetria în timpul stimulării părților drepte și stângi este un indicator de diagnostic important.

În clinica KSSEP, la stimularea extremităților inferioare, se utilizează: pentru scleroza multiplă, leziuni ale măduvei spinării (tehnica poate fi utilizată pentru a evalua nivelul și gradul de deteriorare), evaluează starea cortexului senzorial, evaluează disfuncțiile senzoriale senzoriale în pacienți isterici, cu neuropatii, în comă de prognostic și evaluare și moarte cerebrală. În scleroza multiplă, se poate observa o creștere a latențelor principalelor componente ale SSEP, latențe de la vârf la vârf 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 unui impuls 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 încălcare parțială, modificările în SSEP sunt de natură a unor încălcări minore sub forma unei modificări în configurația răspunsului, modificări ale componentelor timpurii. În cazul unei întreruperi complete a traseelor, componentele SSEP din departamentele situate mai sus dispar.

În cazul neuropatiilor, SSEP poate fi folosit pentru a stimula extremitățile inferioare pentru a determina cauza bolii, de exemplu, sindromul cauda equina, clonusul spinal, sindromul de compresie etc. Tehnica SSEP în leziunile cerebrale este de mare importanță clinică. Mulți autori, pe baza rezultatelor a numeroase studii, consideră oportună efectuarea unui studiu la 2-3 săptămâni sau la 8-12 săptămâni de AVC ischemic. La pacienții cu simptome neurologice reversibile în caz de accidente cerebrovasculare în bazinele carotide și vertebrobazilare, sunt detectate doar mici abateri de la valorile normale ale SSEP, iar la pacienții care, la o observație ulterioară, se observă consecințe mai pronunțate ale bolii în studiile ulterioare, modificările SSEP s-au dovedit a fi mai semnificative.

Potențialele evocate somatosenzoriale cu latență lungă. DSSEP face posibilă evaluarea proceselor de procesare a informațiilor senzorio-motorii nu numai în cortexul primar, ci și în cortexul secundar. Tehnica este deosebit de informativă în evaluarea proceselor asociate cu nivelul de conștiință, prezența durerii de origine centrală etc.

Condiții de înregistrare. Electrozii de înregistrare activi sunt setați 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 masă 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 în timpul stimulării cu impulsuri simple 1-2 pe secundă, cu stimulare în serie 1 serie pe secundă. 5-10 impulsuri cu un interval interstimul de 1-5 ms. Filtre de trecere a frecvenței de la 0,3-0,5 la 100-200 Hz. Epoca de analiză este de cel puțin 500 ms. Numărul mediu de răspunsuri individuale este de 100-200. Pentru interpretarea și analiza corectă a datelor obținute este necesară înregistrarea a două serii de răspunsuri.

Opțiuni de răspuns. În DSSVP, 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-temporale ale DSSEP a fost demonstrată la pacienții cu sindroame dureroase cronice de diverse origini sub forma unei creșteri a amplitudinii și a unei scăderi a timpului de latenție. Cu tulburări de conștiență, este posibil ca componenta P250 să nu fie înregistrată sau înregistrată cu o creștere semnificativă a timpului latent.

Electroencefalografia - metoda de inregistrare si analiza electroencefalogramei (EEG), i.e. activitate bioelectrică totală preluată atât din scalp, cât și din structurile profunde ale creierului. Ultimul la persoană este posibil numai în condiții clinice. În 1929, un psihiatru austriac. 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 de studiere a 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 se oprește numai odată cu debutul morții. Chiar și cu comă profundă și anestezie, se observă un model caracteristic special al undelor cerebrale. Astăzi, EEG-ul este cea mai promițătoare, dar totuși cea mai puțin descifrată sursă de date pentru psihofiziolog.

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

În funcție de frecvența 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 al EEG, predominant în repaus;

  mu-ritmul - în ceea ce privește caracteristicile frecvență-amplitudine, este asemănător cu ritmul alfa, dar predomină în secțiunile 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. Au fost înregistrate și frecvențe mai lente ale potențialelor electrice ale creierului până la perioade de ordinul a câteva 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 diferenței de potențial cu o durată de 75-125 ms., Se apropie de o formă sinusoidală. 2. Ritm alfa - fluctuație 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, amplitudinea medie este de 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 exprimat în zonele fronto-centrale ale creierului. 5. Undă Delta - o singură oscilație în două faze a diferenței de potențial cu o durată mai mare de 250 ms. 6. Ritm delta - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 1-3 Hz și o amplitudine de 10 până la 250 μV sau mai mult. 7. Unda Theta - o singură oscilație, mai adesea în două faze, a diferenței de potențial cu o durată de 130-250 ms. 8. Ritm theta - oscilație ritmică a potențialelor cu o frecvență de 4-7 Hz, de cele mai multe ori sincronă bilaterală, cu o amplitudine de 100-200 μV, uneori cu modulație fusiformă, mai ales în regiunea frontală a creierului.

O alta caracteristica importanta a potentialelor electrice ale creierului este amplitudinea, i.e. cantitatea de fluctuație. 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 în înregistrarea EEG, în timp ce activitatea electrică înregistrată simultan din diferite puncte ale capului poate varia foarte mult. La înregistrarea EEG se folosesc două metode principale: bipolară și monopolară. În primul caz, ambii electrozi sunt plasați în punctele electric active ale scalpului, în al doilea caz, unul dintre electrozi este amplasat într-un punct care este convențional considerat neutru din punct de vedere electric (lobul urechii, puntea nasului). Cu înregistrarea bipolară, se înregistrează un EEG, reprezentând rezultatul interacțiunii a două puncte electric active (de exemplu, derivații frontale și occipitale), cu înregistrarea monopolară, activitatea unei singure derivații în raport cu un punct neutru din punct de vedere electric (de exemplu, derivații frontale sau occipitale în raport cu lobul urechii). Alegerea uneia sau a altei opțiuni de înregistrare depinde de obiectivele studiului. În practica cercetării, varianta monopolară a înregistrării este utilizată mai pe scară largă, deoarece face posibilă studierea contribuției izolate a uneia sau alteia zone a 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 punții nasului (nasion) și tuberculul osos dur de pe spatele capului (inion), precum și între fosele urechii stângi și drepte, este măsurată cu precizie în fiecare subiect. Posibilele locații ale electrozilor sunt separate prin intervale de 10% sau 20% din aceste distanțe pe craniu. În același timp, pentru comoditatea înregistrării, întregul craniu este împărțit în regiuni indicate de litere: F - frontală, O - regiune occipitală, P - parietal, T - temporal, C - regiunea șanțului central. Numerele impare de locuri de abducție se referă la emisfera stângă, iar numerele pare la emisfera dreaptă. Litera Z - denotă atribuirea din partea de sus a 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 s-au remarcat și continuă să existe ca fiind relativ independente: vizuală (clinică) și statistică. Analiză EEG vizuală (clinică). utilizate de obicei în scopuri de diagnostic. Electrofiziologul, bazându-se pe anumite metode ale unei astfel de analize a EEG, rezolvă următoarele întrebări: EEG corespunde standardelor general acceptate ale normei; dacă nu, care este gradul de abatere de la normă, dacă pacientul are semne de afectare focală a creierului și care este localizarea leziunii. Analiza clinică a EEG este întotdeauna strict individuală și este predominant calitativă. În ciuda faptului că există metode general acceptate de descriere a EEG în clinică, interpretarea clinică a EEG depinde în mare măsură de experiența electrofiziologului, de capacitatea acestuia de a „citi” electroencefalograma, evidențiind semne patologice ascunse și adesea foarte variabile în aceasta. Cu toate acestea, trebuie subliniat că tulburările macrofocale grosolane sau alte forme distincte de patologie EEG sunt rare în practica clinică largă. Cel mai adesea (70-80% din cazuri), există modificări difuze în activitatea bioelectrică a creierului cu simptome greu de descris formal. Între timp, tocmai această simptomatologie poate prezenta un interes deosebit pentru analiza contingentului de subiecți care sunt incluși în grupul de psihiatrie așa-numită „minor” - condiții care se învecinează între o normă „bună” și patologia fățișă. Din acest motiv se fac acum eforturi deosebite pentru oficializarea și chiar dezvoltarea programelor computerizate pentru analiza EEG clinică. Metode de cercetare statistică electroencefalogramele pornesc de la faptul că EEG-ul de fond este staționar și stabil. Prelucrarea ulterioară în marea majoritate a cazurilor se bazează pe transformata 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 la frecvență și setați 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, se disting 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 un set al tuturor valorilor de putere ale componentelor ritmice EEG calculate cu un anumit pas de discretizare (în cantitate de 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 a EEG din segmentul analizat al înregistrării.

Spectrele de putere EEG pot fi supuse unei prelucrări ulterioare, de exemplu, analiza corelației, în timp ce se calculează funcțiile de auto- și corelație încrucișată, precum și coerenţă , care caracterizează măsura sincronismului benzilor 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). O astfel de evaluare este efectuată în fiecare punct al spectrului de frecvență continuu sau ca medie în sub-benzile de frecvență. Folosind calculul coerenței, se poate determina natura relațiilor intra și interemisferice ale parametrilor EEG în repaus și în timpul diferitelor tipuri de activitate. În special, folosind această metodă, este posibilă stabilirea emisferei conducătoare pentru o anumită activitate a subiectului, prezența unei asimetrii interemisferice stabile etc. Din acest motiv, metoda de corelare spectrală pentru evaluarea puterii (densității) spectrale a Componentele ritmice EEG și coerența lor este în prezent una dintre cele mai comune.

Surse de generare EEG. Paradoxal, dar activitatea de impuls propriu-zis neuronii nu se reflectă în fluctuațiile potențialului electric înregistrate de la suprafața 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 unui creier deschis sau a scalpului reflectă sinaptice activitatea neuronilor. Vorbim despre potențiale care apar în membrana postsinaptică a unui neuron care primește un impuls. 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 potențiale pozitive de pe suprafața cortexului sunt asociate fie cu potențiale postsinaptice excitatorii în straturile sale profunde, fie cu potențialele postsinaptice inhibitorii în straturile de suprafață. Fluctuațiile potențiale negative de pe suprafața crustei 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 (intercerebral). 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 cortexului emisferei operate. În același timp, nimic nu se schimbă în activitatea ritmică a talamusului în sine. Neuronii talamusului nespecific au proprietatea de autoritate. Acești neuroni, prin conexiuni excitatorii și inhibitorii adecvate, sunt capabili să genereze și să mențină activitate ritmică în cortexul cerebral. Un rol important în dinamica activității electrice a talamusului și a cortexului îl joacă formatiune reticulara trunchiul cerebral. Poate avea un efect de sincronizare, de ex. contribuind la generarea unui ritm constant 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 esențială este problema semnificației funcționale a componentelor individuale ale EEG. Cea mai mare atenție a cercetătorilor de aici a atras întotdeauna ritmul alfa este 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 temporală („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 constă într-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 selective ale creierului care acționează ca un filtru rezonant și reglează astfel fluxul impulsurilor senzoriale. În repaus, alte componente ritmice pot fi prezente în EEG, dar semnificația lor este clarificată cel mai bine atunci când stările funcționale ale corpului se modifică ( Danilova, 1992). Așadar, ritmul delta la un adult sănătos în repaus este practic absent, dar el domină EEG la a patra etapă a somnului, care și-a luat numele de la acest ritm (somn cu unde lente sau somn delta). Dimpotrivă, ritmul theta este strâns asociat cu stresul emoțional și mental. Este uneori denumit 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. La origine, ritmul theta este asociat cu cortico-limbic interacţiune. Se presupune că creșterea ritmului theta în timpul emoțiilor reflectă activarea cortexului cerebral din 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 stabilit că succesul efectuării sarcinilor verbale și testelor pentru relațiile vizual-spațiale este asociat pozitiv cu o activitate ridicată a intervalului EEG beta al 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 determinați 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

Potenţiale 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 oameni, EP-urile sunt de obicei incluse în EEG, dar pe fondul activității bioelectrice spontane, ele sunt dificil de distins (amplitudinea răspunsurilor individuale este de câteva ori mai mică decât amplitudinea EEG-ului de fundal). În acest sens, înregistrarea EP-ului este realizată de dispozitive tehnice speciale care vă permit să selectați un semnal util din zgomot, acumulând succesiv, sau însumându-l. În acest caz, se însumează un anumit număr de segmente EEG, cronometrate pentru a coincide cu debutul stimulului.

Utilizarea pe scară largă a metodei de înregistrare a PE a devenit posibilă ca urmare a computerizării studiilor psihofiziologice în anii 1950 și 1960. 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 aplicată cu succes în studiul unor procese mentale mai complexe care nu sunt un răspuns direct la un stimul extern. Metodele pentru izolarea unui semnal de zgomot fac posibilă marcarea modificărilor potențialului în înregistrarea 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 (ECP).

Exemplele de aici sunt:

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

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

  potențialul care apare atunci când un stimul așteptat este ratat.

Aceste potențiale sunt o secvență de oscilații pozitive și negative, de obicei înregistrate în intervalul 0-500 ms. În unele cazuri, sunt posibile și oscilații ulterioare în intervalul de până la 1000 ms. Metodele cantitative de estimare a EP și SSP oferă, în primul rând, o evaluare a amplitudinilor și latențe. Amplitudine - intervalul de oscilații ale componentelor, măsurat în μV, latența - timpul de la începutul stimulării până la vârful componentei, măsurat în ms. În plus, sunt utilizate opțiuni de analiză mai complexe.

În studiul EP și SSP pot fi distinse trei niveluri de analiză:

• fenomenologice;

  fiziologic;

  funcţional.

Nivel fenomenologic include o descriere a VP ca o reacție multicomponentă cu o analiză a configurației, compoziției componentelor și a caracteristicilor topografice. De fapt, acesta este nivelul de analiză de la care începe orice studiu care utilizează metoda IP. Posibilitățile acestui nivel de analiză sunt direct legate de îmbunătățirea metodelor de prelucrare cantitativă a EP, care includ diverse tehnici, de la estimarea latențelor și amplitudinilor până la derivate, indicatori construiți artificial. Aparatul matematic pentru procesarea VP este, de asemenea, divers, incluzând analiză factorială, de dispersie, taxonomică și alte tipuri de analiză. Nivel fiziologic. Conform acestor rezultate, la nivel fiziologic de analiză se identifică sursele de generare a componentelor PE, adică. se rezolvă întrebarea în care structuri ale creierului se ridică componentele individuale ale PE. Localizarea surselor de generare a PE face posibilă stabilirea rolului formațiunilor corticale și subcorticale individuale în originea anumitor componente ale PE. Cel mai recunoscut aici este împărțirea VP în exogen și endogen Componente. Primele reflectă activitatea unor căi și zone conductoare specifice, cele din urmă reflectă activitatea sistemelor de conducere 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 de studiere a mecanismelor fiziologice de comportament și activitate cognitivă a oamenilor și animalelor.

EP ca unitate de analiză psihofiziologică. O unitate de analiză este de obicei înțeleasă ca un astfel de 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. Unitatea de analiză este o astfel de formație minimă în care conexiunile și parametrii esențiali ai obiectului care sunt esențiali pentru o anumită sarcină sunt prezentați direct. Mai mult, o astfel de unitate trebuie să fie ea însăși un întreg unic, un fel de sistem, a cărui descompunere ulterioară în elemente o va priva de posibilitatea de a reprezenta întregul ca atare. O caracteristică obligatorie a unității de analiză este, de asemenea, că poate fi operaționalizată, adică. permite măsurarea și cuantificarea. Dacă considerăm analiza psihofiziologică ca o metodă de studiere a mecanismelor cerebrale ale activității mentale, atunci EP-urile îndeplinesc majoritatea cerințelor care pot fi impuse unității unei astfel de analize. in primul rand, EP ar trebui calificată ca o reacție psiho-nervoasă, 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 care sunt continuu interconectate. 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 esențial ca acești parametri să aibă semnificații funcționale diferite în funcție de caracteristicile modelului experimental. În al treilea rând, descompunerea PE în elemente (componente), realizată ca metodă de analiză, face posibilă caracterizarea doar a etapelor individuale ale procesului de prelucrare a informației, în timp ce integritatea procesului ca atare se pierde. În cea mai convexă formă, ideile despre integritatea și consistența PE ca corelată a unui act comportamental sunt reflectate în studiile lui V.B. Şvyrkov. 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 același timp, 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 al utilizării EP în psihofiziologie este asociat cu studiul mecanismelor fiziologice și se corelează activitatea cognitivă umană. Această direcție este definită ca cognitive psihofiziologie. VP este folosit în el ca o unitate cu drepturi depline de analiză psihofiziologică. Acest lucru este posibil pentru că, conform definiției figurative a unuia dintre psihofiziologi, EP au un statut dual unic de acest fel, acționând în același timp ca o „fereastră către creier” și o „fereastră către procesele cognitive” (vezi Reader 2.4).

Potențialele evocate ale creierului sunt cele moderne metoda de test funcţiile şi performanţa analizatorilor scoarţei cerebrale. Această metodă vă permite să înregistrați răspunsurile analizatorilor superiori 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.

proces direct înregistrarea potenţialelor Se efectuează cu ajutorul microelectrozilor, care sunt apropiați de celulele nervoase dintr-o anumită zonă a cortexului cerebral. Microelectrozii și-au primit numele deoarece dimensiunea și diametrul lor nu depășește un micron. Astfel de dispozitive mici par a fi 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 non-invazive. În loc să aducă microelectrozi în celulele cortexului, electrozii sunt atașați de pielea capului, gâtului, trunchiului sau genunchilor, în funcție de scopul experimentului.

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

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

• Scurtă latență - viteza de reacție de până la 50 de milisecunde.
• Latentă medie - viteza de reacție de la 50 la 100 milisecunde.
• Latență lungă - o reacție de 100 de milisecunde sau mai mult.

O variație a acestei metode sunt potențialele evocate motorii. Ele sunt fixate și îndepărtate din mușchii corpului ca răspuns la acțiunea asupra țesutului nervos al regiunii motorii a cortexului emisferelor prin influență electrică sau magnetică. Această tehnică se numește stimulare magnetică transcraniană. Această tehnologie este aplicabilă în diagnosticarea bolilor tractului cortico-spinal, 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 de undă.

feluri

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

VP vizual

Potențialele evocate vizuale ale creierului este o metodă care implică înregistrarea răspunsurilor cortexului cerebral la acțiunea stimulilor externi, cum ar fi fulgerul. Metodologia 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 și îndreaptă privirea celuilalt către monitor, de unde este furnizată stimularea luminoasă.
• Apoi schimbați ochii și efectuați același experiment.

EP auditive

Potențialele evocate acustice apar ca răspuns la stimularea cortexului auditiv prin clicuri sonore succesive. Pacientul aude sunetul mai întâi în urechea stângă, apoi în cea dreaptă. Nivelul semnalului este afișat pe monitor și rezultatele sunt interpretate.

PE somatosenzoriale

Această metodă implică înregistrarea nervilor periferici care apar ca răspuns la stimularea bioelectrică. Implementarea metodologiei constă în mai multe etape:

• Electrozii de stimulare sunt atașați de pielea subiectului în acele locuri unde trec nervii senzoriali. De regulă, astfel de locuri sunt situate în zona încheieturii mâinii, genunchiului sau gleznei. Electrozii de înregistrare sunt atașați la scalp deasupra zonei senzoriale a cortexului cerebral.
• Începutul stimulării nervoase. Actele de iritare a nervilor ar trebui să fie de cel puțin 500 de ori.
• Mașinile de calcul medii indicatorul 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 anumitor căi nervoase. Acestea pot fi potențiale evocate somatosenzoriale, vizuale, stem acustice evocate sau potențiale evocate motorii. Înregistrarea potențialelor evocate este o metodă de cercetare obiectivă și reproductibilă minim invazivă (sau neinvazivă), care completează examenul clinic neurologic.

Cu comă barbiturice sau supradozaj de droguri a evocat cercetări potențiale permite diferențierea acțiunii medicamentelor de afectarea sistemului nervos. Acest lucru este posibil deoarece medicamentele au un efect redus asupra potențialelor evocate cu latență scurtă, chiar și la doze suficiente pentru a produce un EEG izoelectric.

Indicatii pentru monitorizarea potentialelor evocate:
Monitorizarea integrității sistemului nervos intraoperator, de exemplu, în operații 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 subdivizate in functie de tipul de stimulare, locul de stimulare si inregistrare, amplitudine, perioada de latenta dintre stimul si potential si polaritatea potentialului (pozitiv sau negativ).

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

Zona de stimulare:
Cortical
Coloana vertebrală este deasupra și sub zona de studiu.
Nervi periferici mixti
Mușchi (pentru potențialele evocate motorii).

Latența potențială evocată:
Pe termen lung - sute de milisecunde - este suprimat în timpul anesteziei în timpul intervenției chirurgicale și nu este util 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 operației, deoarece este cel mai puțin dependent de anestezie și sedare.
O creștere a latenței 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 deosebite sunt markeri ai efectului sau daunelor medicamentului

Potențialele evocate vizuale (VEP)

Potențiale evocate vizuale(VEP) apar atunci când cortexul cerebral răspunde la stimularea vizuală cu fulgere de lumină sau cu un model de tablă de șah inversă înregistrat în regiunea occipitală.
Potențialele evocate vizuale (VEP) sunt înregistrate în timpul operațiilor la nervul optic, chiasma optică, baza craniului, pentru diagnosticul de scleroză multiplă.
Potențialele evocate vizuale (VEP) sunt în general considerate mai puțin fiabile decât alte tipuri de potențiale evocate.

Stem potențiale evocate acustice

Folosind metoda tulpinii, se verifică conducerea auditivă prin ureche, nervul cranian VIII către părțile inferioare ale punții și în direcția rostrală de-a lungul ansei laterale în sus pe trunchiul cerebral:
Este folosit pentru manipulări pe fosa craniană posterioară.
Potențialele evocate acustice ale stemului pot fi înregistrate cu ușurință la pacienții aflați în stare de comă sau sedare și pot fi utile pentru aprecierea gradului de afectare a trunchiului în absența altor cauze de deprimare a conștienței.

Potențialele evocate somatosenzoriale

Potențialele evocate somatosenzoriale sunt înregistrate din creier sau măduva spinării ca răspuns la stimularea nervilor senzitivi periferici. Cea mai frecvent utilizată stimulare a nervilor tibial median, ulnar și posterior în timpul operațiilor la coloana vertebrală sau plexul brahial.

Toate aceste teste trebuie efectuate de tehnicieni cu experiență și a acestora interpretareîntr-o unitate de terapie intensivă ar trebui să fie combinată cu o afecțiune medicală 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 cosit sau în stare de activitate. Potențialul unității motorii este măsurat prin introducerea unui electrod cu ac în partea mușchiului examinat. Astfel, se determină prezența peiropatiei sau miopatiei.

Pacienții aflați în stare de conștiență sunt examinați potenţialul electric muscular in repaus, cu putin efort si cu efort maxim. Este necesar să se studieze potențialele de 20 de unități motorii în cel puțin 10 zone diferite.
Imediat după introducere electrod există o perioadă scurtă de activitate electrică cu o amplitudine mai mică de 500 μV, urmată de o perioadă de inactivitate la examinarea unui mușchi sănătos.

Activitatea de fundal în plăcile de capăt ale motorului este uneori remarcată.
Prezența bifazicului fibrilații de obicei indică faptul că mușchiul este denervat, deși fibrilații într-una dintre secțiunile mușchiului pot fi observate și 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.