Реєстрація зорових викликаних потенціалів кори мозку. Діагностика зорових викликаних потенціалів

Курсова робота

на тему "Викликані потенціали головного мозку"

1. ВСТУП

За останні 20 років рівень застосування комп'ютерів у медицині надзвичайно підвищився. Практична медицина стає все більш автоматизованою.

Складні сучасні дослідження у медицині немислимі без застосування обчислювальної техніки. До таких досліджень можна віднести комп'ютерну томографію, томографію з використанням явища ядерно-магнітного резонансу, ультрасонографію, дослідження із застосуванням ізотопів. Кількість інформації, що виходить при таких дослідженнях так величезна, що без комп'ютера людина була б нездатна її сприйняти та обробити.

Широке застосування комп'ютерів знайшли в електроенцефалографії. Не підлягає сумніву, що за допомогою обчислювальної техніки вже зараз можливо суттєво вдосконалити методику реєстрації, зберігання та вилучення ЕЕГ-інформації, отримати низку нових даних, недоступних ручним методам аналізу, перетворювати ЕЕГ-дані на візупросторові топографічні образи, що відкривають додаткові можливості локальної діагностики церебральних .

У роботі наводиться опис програмного засобу аналізу викликаних потенціалів мозку. Представлена ​​у дипломній роботі програма дозволяє проводити компонентний аналіз ВП: пошук піків та міжпікових латентностей. Даний аналіз може допомогти діагностувати такі захворювання як епілепсія, розсіяний склероз, виявляти порушення сенсорної, зорової та слухової функцій.

Реєстрація викликаних потенціалів (ВП) мозку є об'єктивним та неінвазивним методом тестування функцій ЦНС людини. Використання ВП є неоціненним засобом для раннього виявлення та прогнозу неврологічних розладів при різних захворюваннях, таких як інсульт, пухлини головного мозку, наслідки черепно-мозкової травми.

2. ЗАГАЛЬНІ ВІДОМОСТІ

Одним з основних методів аналізу діяльності мозку є вивчення біоелектричної активності різних структур, зіставлення записів, що одночасно відводяться від різних ділянок мозку, як у разі спонтанної активності цих структур, так і у разі електричних реакцій на короткочасні поодинокі та ритмічні аферентні стимули. Часто використовуються також одиночне чи ритмічне електричне подразнення тих чи інших утворень мозку із записом реакцій інших структурах.

Метод викликані потенціали (ВП) давно є одним із провідних в експериментальній нейрофізіології; за допомогою цього методу отримані переконливі дані, що розкривають суть низки найважливіших механізмів мозку. Можна з упевненістю вважати, що більшість відомостей про функціональну організацію нервової системи отримані за допомогою цього методу. Розвиток методів, дозволяють записувати ВП в людини, відкриває блискучі перспективи вивчення психічних захворювань.

Реєстрація відповідей нервів та окремих нервових волокон на електричні стимули дозволила дослідити основні закономірності виникнення та проведення нервових імпульсів у нервових провідниках. Аналіз відповідей окремих нейронів та їх скупчень на роздратування виявив основні закони виникнення гальмування та збудження у нервовій системі. Метод ВП є головним способом встановлення наявності функціональних зв'язків периферії з центральними нервовими механізмами та дослідження міжцентральних співвідношень у нервовій системі. Реєструючи ВП, вдалося встановити основні закономірності функціонування специфічної та неспецифічної систем аферентації та їх взаємодії між собою.

Методом ВП вивчено характеристики зміни реактивності ЦНС на аферентні стимули залежно від рівня функціональної активності мозку; досліджено закономірності взаємодії синхронізуючих та десинхронізуючих систем стовбура, таламуса та переднього мозку.

Дослідження ВП різних рівнів нервової системи є основним методом тестування дії фармакологічних нейротропних препаратів. За допомогою методу ВП успішно вивчають в експериментах процеси вищої нервової діяльності: вироблення умовних рефлексів, складні форми навчання, емоційні реакції, процеси ухвалення рішення.

Методика ВП передусім застосовна для об'єктивного тестування сенсорних функцій (зір, слуху, соматичної чутливості), отримання більш точних відомостей про локалізації органічних церебральних уражень, вивчення стану провідних шляхів мозку і реактивності різних церебральних систем при патологічних процесах.

Найбільш широке застосування як метод оцінки стану сенсорної системи дослідження ВП знайшло в галузі вивчення порушень слухової функції; методика одержала назву об'єктивної аудіометрії. Переваги її очевидні: з'являється можливість досліджувати слух у дітей грудного віку, в осіб із порушенням свідомості та контакту з оточуючими, у випадках істеричної та симульованої глухоти. Також шляхом реєстрації ВП від черевної стінки матері в ділянці, що відповідає голівці плода, можна виявляти ступінь розвитку функцій слуху у плодів людини.

Досить перспективним є вивчення зорових ВП (ЗВП), враховуючи велике значення оцінки стану зорових систем у топічній діагностиці церебральних поразок.

Дослідження соматосенсорних ВП (ССВП) дозволяє визначати стан сенсорних провідників протягом усього від периферії до кори. Оскільки ССВП мають соматотопіку, що відповідає кірковим проекціям тіла, особливий інтерес набуває їх дослідження при ураженні сенсорних систем на рівні головного мозку. Велике практичне значення може мати дослідження ОП з метою диференціації органічних та функціональних (невротичних) сенсорних порушень. Це дає підстави використовувати методику ССВП у судовій медицині.

Великий інтерес представляє дослідження ВП при епілепсії з огляду на велику роль, яку відіграє аферентна імпульсація у патогенезі розвитку епілептичних нападів. Висока чутливість ВП до змін функціонального стану мозку під впливом фармакологічних препаратів дозволяє їх використовувати з метою тестування ефектів лікування при епілепсії.

Крім дослідження ВП на відносно прості стимули (короткий спалах світла, звукове клацання, короткий імпульс електричного струму), останнім часом з'явився ряд досліджень ВП на більш складні види стимуляції з використанням більш складних способів виділення та аналізу ВП. Зокрема, досить широко досліджуються ВП на пред'явлення зорових стимулів, що є зображенням. Найчастіше використовують зображення синусоїдальної модульованої за яскравістю або контрастної решітки або шахового малюнка з різними просторовими частотами та мірою контрасту. Зображення пред'являють відносно тривалим засвічуванням. Крім того, використовують пред'явлення за допомогою синусоїдально модульованого в часі яскравості світлового потоку. Користуючись цим методом, одержують звані ВП постійного стану. Цей ВП є коливальний синусоїдальний процес з постійними частотно-амплітудними характеристиками, що знаходиться в певному частотно-амплітудному співвідношенні з частотою і інтенсивністю світлового потоку, що здійснює візуальну стимуляцію. Такі потенціали найчастіше застосовують у тестуваннях функції зору, причому нині дослідження не виходять переважно за межі лабораторних експериментів.

Істотне практичне значення у клінічних дослідженнях набувають ВП на збочення зорового патерну (коли чорні елементи на екрані змінюються місцями з білими). Отримано дані, що показують закономірний зв'язок амплітуди та латентних періодів деяких компонентів цих ВП з ​​розмірами шахового поля та кореляцію з гостротою зору. З погляду клінічної неврології найбільший інтерес становлять ВП на збочення зорового патерну у дослідженнях демієлінізуючих захворювань.

В останні роки було проведено аналіз як ВП у нормі з погляду їх зв'язку з різними ланками аферентних систем, так і дослідження змін ВП при патології з погляду зв'язку цих змін із загальними та приватними перебудовами, що виникають у ЦНС під впливом патологічного процесу.

Дослідження ВП знаходять застосування у багатьох галузях клінічної практики:

Локальне деструктивне ураження нервової системи:

Поразки периферичної нервової системи;

Ураження спинного мозку;

Поразка стовбура мозку;

Ураження півкуль мозку;

Поразка таламуса;

Супраталамічні поразки;

Нервові хвороби:

Епілепсія;

Набрякали ЦНС;

Церебрально-судинні порушення;

Черепно-мозкова травма;

Демініції;

Метаболічні порушення;

Кома та вегетативний стан;

Реанімаційний моніторинг.

Можливості методу ВП дозволяють як виявити структурний рівень поразки аналізатора, а й кількісно оцінити характер поразки сенсорної функції людини у різних ланках аналізатора. Особливу цінність і унікальність метод реєстрації ВП є виявлення сенсорних порушень в дітей віком раннього віку. Системи, що використовують метод ВП, використовуються в нейрології, нейрохірургії, дефектології, клінічній аудіометрії, психіатрії, судово-психіатричній, військовій та трудовій експертизі.

3. ХАРАКТЕРИСТИКА ВП

Викликані потенціали кори, або викликані відповідями, називають градуальні електричні реакції кори на аферентне одноразове подразнення будь-якого розділу нервової системи. Амплітуда, яких у нормі досягає 15 мкВ – довжиналатентні (до 400 мс) та 1мкВ – коротко латентні (до 15 мс).

Соматосенсорні потенціали є аферентні відповіді з різних структур сенсомоторної системи у відповідь на електростимуляцію периферичних нервів. Великий внесок у впровадження викликаних потенціалів зробив Dawson саме досліджуючи ССВП при стимуляції ліктьового нерва. ССВП поділяються на довголатентні та коротколатентні у відповідь на стимуляцію нервів верхніх чи нижніх кінцівок. У клінічній практиці частіше застосовують коротколатентні ССВП (КСВВП). У разі дотримання необхідних технічних та методичних умов при реєстрації ССВП можна отримати чіткі відповіді з усіх рівнів соматосенсорного шляху та кори, що є цілком адекватною інформацією про ураження як провідних шляхів головного та спинного мозку, так і сенсомоторної кори. Стимулюючий електрод найчастіше встановлюють на проекцію n.medianus, n.ulnaris, n.tibialis, n.perineus.

КССВП при стимуляції верхніх кінцівок. При стимуляції n.medianus сигнал проходить аферентними шляхами через плечове сплетення (перше перемикання в гангліях), потім в задні роги спинного мозку на рівні С5-С7, через довгастий мозок в ядра Голя-Бурдаха (друге перемикання), і через спинно-таламічний шлях у таламус, де після перемикання сигнал проходить у первинну сенсомоторну кору (1-2 поля Бродманом). ССВП при стимуляції верхніх кінцівок у клініці застосовують при діагностиці та прогнозі таких захворювань як розсіяний склероз, різні травматичні ураження плечового сплетення, плечового нервового вузла, пошкоджень шийного відділу спинного мозку при травмах хребта, пухлинах мозку, судинних захворюваннях, оцінці сенсорних чутливих , оцінці та прогнозі коматозних станів для визначення тяжкості пошкодження мозку та смерті мозку

Умови реєстрації. Активні реєструючі електроди встановлюють на С3-С4 за міжнародною системою «10-20%», на рівень шиї в проекції між С6-С7 хребцями, в області середньої частини ключиці в точці Ерба. Референтний електрод розташовують області чола в точці Fz. Зазвичай використовують чашечкові електроди, а умовах операційної чи реанімаційного відділення голчасті. До накладання чашкових електродів шкіра обробляється абразивною пастою і потім між шкірою та електродом накладається електропровідна паста.

Стимулюючий електрод розташовують в області променево-зап'ясткового суглоба, в проекції n.medianus, заземлюючий електрод трохи вище стимулюючого. Використовується сила струму 4-20 мА при тривалості імпульсів 0,1-0,2 мс. Поступово збільшуючи силу струму, підбирають поріг стимуляції до рухової відповіді великого пальця. Частота стимуляції 4-7 сек. Фільтри пропускання частот від 10-30 Гц до 2-3 кГц. Епоха аналізу 50 мс. Число усереднень 200-1000. Коефіцієнт резекції сигналу дозволяє отримати найбільш чисті відповіді за короткий період часу та покращити відношення сигнал/шум. Необхідно записувати дві серії відповідей.

Параметри відповіді. У КССВП після верифікації аналізують такі компоненти: N10 – рівень проходження імпульсу у складі волокон плечового сплетення; N11 - відображає проходження аферентного сигналу на рівні С6-С7 хребців по задніх рогах спинного мозку; N13 пов'язані з проходженням імпульсу через ядра Голя –Бурдаха в довгастому мозку. N19 – потенціал віддаленого поля, що відображає активність нейрогенераторів таламуса; N19-Р23 – таламо-кортикальні шляхи (реєструється з контралатеральної сторони), Р23-відповіді, що генеруються в постцентральній звивині контралатеральної півкулі (рис. 1).

Негативний компонент N30 генерується в прецентральній фронтальній ділянці, реєструється в лобно-центральній ділянці контралатеральної півкулі. Позитивний компонент Р45 реєструється в іпсилатеральній півкулі його центральної області та генерується в області центральної борозни. Негативний компонент N60 реєструється контралатерально і має джерела генерації, що й Р45.

На параметри ССВП впливають такі чинники як зростання та вік, а також стать досліджуваного.

Вимірюються та оцінюються такі показники відповідей:

1. Тимчасові характеристики відповідей у ​​точці Ерба (N10), компонентів N11 та N13 при іпсі- та контралатеральному відведенні.

2. Латентний час компонентів N19 та Р23.

3. Амплітуда Р23 (між піками N19-Р23).

4. Швидкість проведення імпульсу по аферентних сенсомоторних периферичних шляхах, що розраховується шляхом розподілу відстані від точки стимуляції до точки Ерба на час проходження імпульсу до точки Ерба.

5. Різниця між латентністю N13 та латентністю N10.

6. Центральний час проведення – час проведення від ядер Голя-Бурдаха N13 до таламуса N19-N20 (Лемнісковий шлях у кору).

7. Час проведення аферентних нервових імпульсів від плечового сплетення до первинної сенсорної кори – різницю між компонентами N19-N10.

У таблиці 1 та 2 наведено амплітудно-часові характеристики основних компонентів ССВП у здорових людей.

Таблиця 1.

Тимчасові значення ССВП при стимуляції серединного нерва у нормі (мс).

	Чоловіки		Жінки
	Середнє значення	Верхня межа норми	Середнє значення	Верхня межа норми
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

Таблиця 2

Амплітудні значення ССВП при стимуляції серединного нерва в нормі (мкВ).

	Чоловіки та жінки
	Середнє значення	Нижня межа норми
N10	4,8	1,0
N13	2,9	0,8
N19-Р23	3,2	0,8

Основними критеріями відхилення від норми ССВП при стимуляції верхніх кінцівок є такі зміни:

1. Наявність амплітудно-часової асиметрії відповідей при стимуляції правої та лівої руки.

2. Відсутність компонентів N10, N13, N19, Р23, що може свідчити про ураження процесів генерації відповідей чи порушення проведення сенсомоторного імпульсу певному ділянці соматосенсорного шляху. Наприклад, відсутність компонента N19-Р23 може свідчити про ураження кори або підкіркових структур. Необхідно диференціювати справжні порушення проведення соматосенсорного сигналу від технічних похибок під час реєстрації ССВП.

3. Абсолютні значення латентностей залежать від індивідуальних особливостей досліджуваного, наприклад, від зростання і температури, і, відповідно, необхідно враховувати при аналізі отриманих результатів.

4. Наявність збільшення міжпикових латентностей порівняно з нормативними показниками може оцінюватися як патологічна і вказувати на затримку проведення сенсомоторного імпульсу на певному рівні. На рис. 2. відзначається збільшення латентності компонентів N19, Р23 та центрального часу проведення у хворого з травматичним ураженням у ділянці середнього мозку.

КССВП при стимуляції нижніх кінцівок. Найчастіше у клінічній практиці використовують стимуляцію n.tibialis для отримання найбільш стабільних та чітких відповідей.

Умови реєстрації. Стимулюючий електрод з електропровідною пастою фіксується на внутрішній поверхні кісточки. Заземлюючий електрод встановлюють проксимальніше стимулюючого. При двоканальній реєстрації відповідей реєструючі електроди встановлюють: активний проекції L3 і референтний L1, активний скальповий електрод Сz і референтний Fz. Підбирають поріг стимуляції до відповіді м'язів – згинання стопи. Частота стимуляції 2-4 сек. при силі струму 5-30 мА і тривалості імпульсів 0,2-0,5 мс, кількість усереднень до 700-1500 в залежності від чистоти відповідей, що отримуються. Аналізується доба 70-100мс

Верифікуються та аналізуються наступні компоненти ССВП: N18, N22 – піки, що відображають проходження сигналу на рівні спинного мозку у відповідь на периферичну стимуляцію, Р31 та Р34 – компоненти підкіркового походження, Р37 та N45 – компоненти кіркового походження, які відображають активацію первинної соматосенсори (Рис. 3).

На параметри відповідей КССВП при стимуляції нижніх кінцівок впливають ріст, вік досліджуваного, температура тіла та інші чинники. Сон, наркоз, порушення свідомості впливають здебільшого пізні компоненти ССВП. Крім основних пікових латентностей, оцінюються міжпікові латентності N22-P37 – час проведення від LIII до первинної соматосенсорної кори. Також оцінюється час проведення від LIII до стовбура мозку та між стовбуром мозку та корою (N22-Р31 та Р31-Р37 відповідно).

Вимірюються та оцінюються наступні параметри відповідей ССВП:

1. Тимчасові характеристики компонентів N18-N22, що відбивають потенціал дії проекції LIII.

2. Тимчасові характеристики компонентів P37-N45.

3. Міжпікові латентності N22-P37, час проведення від поперекового відділу хребта (місце виходу корінців) до первинної сенсомоторної кори.

4. Оцінка проведення нервових імпульсів окремо між поперековим відділом і стовбуром мозку та стовбуром і корою, відповідно N22-P31, P31-P37.

Найбільш значущими відхиленнями від норми вважаються такі зміни ССВП:

1. Відсутність основних компонентів, які стабільно реєструються у здорових випробуваних N18, Р31, Р37. Відсутність компонента Р37 може свідчити про ураження кіркових чи підкіркових структур соматосенсорного шляху. Відсутність інших компонентів може вказувати на дисфункцію як безпосередньо генератора, так і провідних провідних шляхів.

2. Збільшення міжпикової латентності N22-P37. Збільшення більш ніж на 2-3 мс порівняно з нормальними показниками вказує на затримку проведення між відповідними структурами та оцінюється як патологічне. На рис. 4. показано збільшення міжпикової латентності при розсіяному склерозі.

3. Значення латентностей та амплітуди, а також конфігурації основних компонентів, не можуть бути надійним критерієм відхилення від норми, оскільки знаходяться під впливом таких факторів, як зростання. Більш надійним показником є ​​міжпикові латентності.

4. Асиметрія при стимуляції правої та лівої сторін є важливим діагностичним показником.

У клініці КССВП при стимуляції нижніх кінцівок застосовують: при розсіяному склерозі, травмах спинного мозку (методика може бути застосована для оцінки рівня та ступеня ураження), оцінки стану сенсорної кори, оцінки порушень сенсорних чутливих функцій у істеричних хворих, при невропатіях, у прогнозі та оцінки коми та смерті мозку. При розсіяному склерозі можна спостерігати збільшення латентності основних компонентів ССВП, міжпикових латентностей, зниження амплітудних характеристик на 60% і більше. При стимуляції нижніх кінцівок зміни ССВП мають більш виражений характер, що можна пояснити проходженням нервового імпульсу через більшу відстань, ніж стимуляції верхніх кінцівок і з більшою ймовірністю виявлення патологічних змін.

При травматичному ушкодженні спинного мозку вираженість змін ССВП залежить від тяжкості ушкодження. При частковому порушенні зміни ССВП носять характер негрубих порушень як зміни зміни відповіді, зміни ранніх компонентів. У разі повної перерви провідних шляхів компоненти ССВП від відділів, що розташовуються вище, пропадають.

При нейропатіях за допомогою ССВП при стимуляції нижніх кінцівок можна визначати причину захворювання, наприклад синдром «кінського хвоста», спинномозкового клонусу, компресійного синдрому і т.д. Важливе клінічне значення має методика ССВП при церебральних ураженнях. Багато авторів, за результатами численних досліджень, вважають за доцільне проводити дослідження на 2-3 тижні або 8-12 тижні ішемічного інсульту. У хворих із оборотною неврологічною симптоматикою при порушеннях мозкового кровообігу в каротидному та вертебро-базилярному басейнах виявляються лише невеликі відхилення від нормальних значень ССВП, а у пацієнтів, у яких при подальшому спостереженні відзначаються більш виражені наслідки захворювання при подальших дослідженнях зміни ССВП виявилися більш суттєвими.

Довголатентні соматосенсорні викликані потенціали. ДССВП дозволяють оцінювати процеси обробки сенсомоторної інформації у первинної корі, а й у вторинної корі. Особливо інформативна методика в оцінці процесів, що з рівнем свідомості, наявністю болю центрального генезу тощо.

Умови реєстрації. Активні реєструючі електроди встановлюють Сz, референтний електрод розташовують в області чола в точці Fz. Стимулюючий електрод розташовують в області променево-зап'ясткового суглоба, в проекції n.medianus, заземлюючий електрод трохи вище стимулюючого. Використовується сила струму 4-20 мА при тривалості імпульсів 0,1-0,2 мс. Частота при стимуляції одиничними імпульсами 1-2 сек., При стимуляції серіями 1 серія сек. по 5-10 імпульсів із міжстимульним інтервалом 1-5 мс. Фільтри пропускання частот від 03-05 до 100-200 Гц. Епоха аналізу щонайменше 500 мс. Число усереднених поодиноких відповідей 100-200. Для правильного трактування та проведення аналізу отриманих даних необхідно записувати дві серії відповідей.

Параметри відповіді. У ДССВП найбільш стабільним є компонент Р250 з латентністю 230-280 мс (рис.5), після верифікації якого визначаються амплітуда та латентність.

Показано зміну амплітудно-часових характеристик ДССВП у хворих з хронічними больовими синдромами різного генезу у вигляді збільшення амплітуди та зниження латентного часу. При порушеннях свідомості компонент Р250 може не реєструватись або реєструватися зі значним збільшенням латентного часу.

Електроенцефалографія - метод реєстрації та аналізу електроенцефалограми (ЕЕГ), тобто. сумарної біоелектричної активності, яка відводиться як зі скальпу, так і з глибоких структур мозку. Останнє у людини можливе лише у клінічних умовах. У 1929 р. австрійський психіатр. Бергероб виявив, що з поверхні черепа можна реєструвати "мозкові хвилі". Він встановив, що електричні характеристики цих сигналів залежить стану випробуваного. Найбільш помітними були синхронні хвилі щодо великої амплітуди з характерною частотою близько 10 циклів на секунду. Бергер назвав їх альфа-хвилями і протиставив їх високочастотним "бета-хвилям", які виявляються тоді, коли людина переходить у більш активний стан. Відкриття Бергера призвело до створення електроенцефалографічного методу вивчення мозку, що складається в реєстрації, аналізі та інтерпретації біострумів мозку тварин та людини. Одна з найбільш вражаючих особливостей ЕЕГ – її спонтанний, автономний характер. Регулярна електрична активність мозку може бути зафіксована вже у плода (тобто до народження організму) і припиняється лише з настанням смерті. Навіть при глибокій комі та наркозі спостерігається особлива характерна картина мозкових хвиль. Сьогодні ЕЕГ є найбільш перспективним, але поки що найменш розшифрованим джерелом даних для психофізіолога.

Умови реєстрації та методи аналізу ЕЕГ.У стаціонарний комплекс для реєстрації ЕЕГ та ряду інших фізіологічних показників входить звукоізолююча екранована камера, обладнане місце для випробуваного, моноканальні підсилювачі, реєструюча апаратура (чорнолопаючий енцефалограф, багатоканальний магнітофон). Зазвичай використовується від 8 до 16 каналів реєстрації ЕЕГ різних ділянок поверхні черепа одночасно. Аналіз ЕЕГ здійснюється як візуально, і з допомогою ЕОМ. В останньому випадку потрібне спеціальне програмне забезпечення.

По частоті в ЕЕГ розрізняють такі типи ритмічних складових:

• дельта-ритм (0,5-4 Гц);

  тета-ритм (5-7 Гц);

  альфа-ритм(8-13 Гц) - основний ритм ЕЕГ, що переважає у стані спокою;

  мю-ритм - за частотно-амплітудними характеристиками подібний до альфа-ритму, але переважає в передніх відділах кори великих півкуль;

  бета-ритм (15-35 Гц);

  гамма-ритм (понад 35 Гц).

Слід наголосити, що подібне розбиття на групи більш-менш довільне, воно не відповідає жодним фізіологічним категоріям. Зареєстровані і повільніші частоти електричних потенціалів мозку до періодів близько кількох годин і діб. Запис цих частот виконується з допомогою ЕОМ.

Основні ритми та параметри енцефалограми. 1. Альфа-хвиля - одиночне двофазове коливання різниці потенціалів тривалістю 75-125 мс., формою наближається до синусоїдальної. 2. Альфа-ритм - ритмічне коливання потенціалів з частотою 8-13 Гц, виражений частіше у задніх відділах мозку при закритих очах у стані відносного спокою, середня амплітуда 30-40 мкВ, зазвичай модульована у веретена. 3. Бета-хвиля - одиночне двофазове коливання потенціалів тривалістю менше 75 мс і амплітудою 10-15 мкВ (не більше 30). 4. Бета-ритм – ритмічне коливання потенціалів із частотою 14-35 Гц. Найкраще виражений у лобно-центральних областях мозку. 5. Дельта-хвиля - одиночне двофазове коливання різниці потенціалів тривалістю понад 250 мс. 6. Дельта-ритм - ритмічне коливання потенціалів із частотою 1-3 Гц та амплітудою від 10 до 250 мкВ і більше. 7. Тета-хвиля - одиночне, найчастіше двофазове коливання різниці потенціалів тривалістю 130-250 мс. 8. Тета-ритм - ритмічне коливання потенціалів із частотою 4-7 Гц, частіше двосторонні синхронні, з амплітудою 100-200 мкВ, іноді з веретеноподібною модуляцією, особливо в лобовій ділянці мозку.

Інша важлива характеристика електричних потенціалів мозку – амплітуда, тобто. величина коливань. Амплітуда та частота коливань пов'язані один з одним. Амплітуда високочастотних бета-хвиль в однієї людини може бути майже в 10 разів нижче амплітуди повільніших альфа-хвиль. Важливе значення при реєстрації ЕЕГ має розташування електродів, при цьому електрична активність одночасно реєструється з різних точок голови може сильно відрізнятися. При записі ЕЕГ використовують два основні методи: біполярний та монополярний. У першому випадку обидва електроди поміщаються в електрично активні точки скальпу, у другому один з електродів розташовується в точці, яка умовно вважається електрично нейтральною (мочка вуха, перенісся). При біполярному записі реєструється ЕЕГ, що представляє результат взаємодії двох електрично активних точок (наприклад, лобового та потиличного відведень), при монополярному записі - активність якогось одного відведення щодо електрично нейтральної точки (наприклад, лобового або потиличного відведення щодо мочки вуха). Вибір тієї чи іншої варіанти запису залежить від цілей дослідження. У дослідницькій практиці ширше використовується монополярний варіант реєстрації, оскільки він дозволяє вивчати ізольований внесок тієї чи іншої зони мозку в процес, що вивчається. Міжнародна федерація товариств електроенцефалографії прийняла так звану систему "10-20", що дозволяє точно вказувати розташування електродів. Відповідно до цієї системи у кожного випробуваного точно вимірюють відстань між серединою перенісся (назіоном) і твердим кістковим горбком на потилиці (ініоном), а також між лівою та правою вушними ямками. Можливі точки розташування електродів розділені інтервалами, що становлять 10% або 20% цих відстаней на черепі. При цьому для зручності реєстрації весь череп розбитий на області, позначені літерами: F - лобова, Про - потилична область, Р - тім'яна, Т - скронева, С - область центральної борозни. Непарні номери місць відведення відносяться до лівої, а парні - до правої півкулі. Літерою Z – позначається відведення від верхівки черепа. Це місце називається вертекс і його використовують особливо часто (див. Хрестомат. 2.2).

Клінічний та статичний методи вивчення ЕЕГ.З моменту виникнення виділилися та продовжують існувати як відносно самостійні два підходи до аналізу ЕЕГ: візуальний (клінічний) та статистичний. Візуальний (клінічний) аналіз ЕЕГвикористовується, як правило, у діагностичних цілях. Електрофізіолог, спираючись на певні способи такого аналізу ЕЕГ, вирішує такі питання: чи відповідає ЕЕГ загальноприйнятим стандартам норми; якщо ні, то який ступінь відхилення від норми, чи виявляються у пацієнта ознаки осередкового ураження мозку і яка локалізація вогнища ураження. Клінічний аналіз ЕЕГ завжди суворо індивідуальний і має переважно якісний характер. Незважаючи на те, що існують загальноприйняті в клініці прийоми опису ЕЕГ, клінічна інтерпретація ЕЕГ більшою мірою залежить від досвіду електрофізіолога, його вміння читати електроенцефалограму, виділяючи в ній приховані і нерідко дуже варіативні патологічні ознаки. Слід, проте, наголосити, що у широкій клінічній практиці грубі макровогнищеві порушення чи інші чітко виражені форми патології ЕЕГ зустрічаються рідко. Найчастіше (70-80% випадків) спостерігаються дифузні зміни біоелектричної активності мозку з симптоматикою, що важко піддається формальному опису. Тим часом саме ця симптоматика може становити особливий інтерес для аналізу того контингенту піддослідних, які входять до групи так званої "малої" психіатрії - станів, що межують між "хорошою" нормою та явною патологією. Саме тому зараз робляться особливі зусилля щодо формалізації і навіть розробки комп'ютерних програм для аналізу клінічної ЕЕГ. Статистичні методи дослідженняелектроенцефалограми виходять з того, що фонова ЕЕГ стаціонарна та стабільна. Подальша обробка в переважній більшості випадків спирається на перетворення Фур'є, сенс якого полягає в тому, що хвиля будь-якої складної форми математично ідентична сумі синусоїдальних хвиль різної амплітуди та частоти. Перетворення Фур'є дозволяє перетворити хвильовий патернфонової ЕЕГ в частотний і встановити розподіл потужності за кожною частотною складовою. За допомогою перетворення Фур'є найскладніші формою коливання ЕЕГ можна звести до ряду синусоїдальних хвиль з різними амплітудами і частотами. На цій основі виділяються нові показники, що розширюють змістовну інтерпретацію ритмічної організації біоелектричних процесів. Наприклад, спеціальне завдання становить аналіз вкладу, або відносної потужності різних частот, яка залежить від амплітуд синусоїдальних складових. Вона вирішується за допомогою побудови спектрів потужності. Останній є сукупність всіх значень потужності ритмічних складових ЕЕГ, обчислюваних з певним кроком дискретизації (у розмірі десятих часток герца). Спектри можуть характеризувати абсолютну потужність кожної ритмічної складової чи відносну, тобто. вираженість потужності кожної складової (у відсотках) стосовно загальної потужності ЕЕГ в аналізованому відрізку запису.

Спектри потужності ЕЕГ можна піддавати подальшій обробці, наприклад, кореляційному аналізу, при цьому обчислюють авто- та кроскореляційні функції, а також когерентність яка характеризує міру синхронності частотних діапазонів ЕЕГ у двох різних відведеннях. Когерентність змінюється в діапазоні від +1 (цілком збігаються форми хвилі) до 0 (абсолютно різні форми хвиль). Така оцінка проводиться у кожній точці безперервного частотного спектра або як середня в межах частотних піддіапазонів. За допомогою обчислення когерентності можна визначити характер внутрішньо-і міжпівкульних відносин показників ЕЕГ у спокої та за різних видів діяльності. Зокрема, за допомогою цього методу можна встановити провідну півкулю для конкретної діяльності випробуваного, наявність стійкої міжпівкульної асиметрії та ін.

Джерела генерації ЕЕГ.Парадоксально, але власне імпульсна активність нейронівне знаходить відображення у коливаннях електричного потенціалу, що реєструється з поверхні черепа людини. Причина в тому, що імпульсна активність нейронів не можна порівняти з ЕЕГ за тимчасовими параметрами. Тривалість імпульсу (потенціалу дії) нейрона становить трохи більше 2 мс. Тимчасові параметри ритмічних складових ЕЕГ обчислюються десятками та сотнями мілісекунд. Прийнято вважати, що у електричних процесах, реєстрованих із поверхні відкритого мозку чи скальпу, знаходить відбиток синаптичнаактивність нейронів. Йдеться про потенціали, що виникають у постсинаптичній мембрані нейрона, що приймає імпульс. Збудливі постсинаптичні потенціали мають тривалість понад 30 мс, а гальмівні постсинаптичні потенціали кори можуть сягати 70 мс і більше. Ці потенціали (на відміну від потенціалу дії нейрона, що виникає за принципом "все або нічого") мають градуальний характер і можуть підсумовуватися. Дещо спрощуючи картину, можна сказати, що позитивні коливання потенціалу на поверхні кори пов'язані або з збуджуючими постсинаптичними потенціалами в її глибинних шарах, або з постсинаптичними гальмівними потенціалами в поверхневих шарах. Негативні коливання потенціалу на поверхні кори імовірно відображають протилежне цьому співвідношення джерел електричної активності. Ритмічний характер біоелектричної активності кори, і зокрема альфа-ритму, зумовлений переважно впливом підкіркових структур, насамперед таламуса (проміжний мозок). Саме в таламусі є головні, але не єдині пейсмекеричи водії ритму. Одностороннє видалення таламуса або його хірургічна ізоляція від неокортексу призводить до повного зникнення альфа-ритму в зонах кори прооперованої півкулі. При цьому в ритмічній активності таламуса ніщо не змінюється. Нейрони неспецифічного таламуса мають властивість авторитмічності. Ці нейрони через відповідні збуджуючі та гальмівні зв'язки здатні генерувати та підтримувати ритмічну активність у корі великих півкуль. Велику роль динаміці електричної активності таламуса і кори грає ретикулярна формаціястовбура мозку. Вона може синхронізувати вплив, тобто. сприяє генерації стійкого ритмічного патерну, та дезінхронізуюче, що порушує узгоджену ритмічну активність (див. Хрестомат. 2.3).

Синаптична активність нейронів

Функціональне значення ЕЗГ та її складових.Істотне значення має питання про функціональне значення окремих складових ЕЕГ. Найбільшу увагу дослідників тут завжди привертав альфа-ритм- Домінуючий ритм ЕЕГ спокою у людини. Існує чимало припущень щодо функціональної ролі альфа-ритму. Основоположник кібернетики М. Вінер і за ним низку інших дослідників вважали, що це ритм виконує функцію тимчасового сканування ( " зчитування " ) інформації і був із механізмами сприйняття і пам'яті. Передбачається, що альфа-ритм відображає реверберацію збуджень, що кодують внутрішньомозкову інформацію та створюють оптимальний фон для процесу прийому та переробки аферентнихсигналів. Його роль полягає у своєрідній функціональній стабілізації станів мозку та забезпеченні готовності реагування. Передбачається також, що альфа-ритм пов'язаний з дією селектуючих механізмів мозку, що виконують функцію резонансного фільтра, і таким чином регулюють потік сенсорних імпульсів. У спокої в ЕЕГ можуть бути й інші ритмічні складові, але їх значення найкраще з'ясовується при зміні функціональних станів організму ( Данилова, 1992). Так, дельта-ритм у здорової дорослої людини у спокої практично відсутня, але вона домінує в ЕЕГ на четвертій стадії сну, яка отримала свою назву за цим ритмом (повільно-хвильовий сон або дельта-сон). Навпаки, тета-ритм тісно пов'язаний з емоційною та розумовою напругою. Його іноді так і називають стрес-ритм чи ритм напруги. У людини одним із ЕЕГ симптомів емоційного збудження служить посилення тета-ритму з частотою коливань 4-7 Гц, що супроводжує переживання як позитивних, так і негативних емоцій. За виконання розумових завдань може посилюватися і дельта-, і тета-активність. Причому посилення останньої складової позитивно співвідноситься з успішністю розв'язання завдань. За своїм походженням ця-ритм пов'язаний з кортико-лімбічнимвзаємодією. Передбачається, що посилення тета-ритму при емоціях відбиває активацію кори великих півкуль з боку лімбічної системи. Перехід від стану спокою до напруги завжди супроводжується реакцією десинхронізації, головним компонентом якої є високочастотна активність бета. Розумова діяльність у дорослих супроводжується підвищенням потужності бета-ритму, причому значне посилення високочастотної активності спостерігається при розумовій діяльності, що включає елементи новизни, тоді як стереотипні розумові операції, що повторюються, супроводжуються її зниженням. Встановлено також, що успішність виконання вербальних завдань та тестів на візуально-просторові відносини виявляється позитивно пов'язаною з високою активністю бета-діапазону ЕЕГ лівої півкулі. За деякими припущеннями, ця активність пов'язана з відображенням діяльності механізмів сканування структури стимулу, що здійснюється нейронними мережами, що продукують високочастотну активність ЕЕГ (див. Хрестомат. 2.1; Хрестомат. 2.5).

Магнітоенцефалографія-реєстрація параметрів магнітного поля, обумовлених біоелектричною активністю головного мозку. Запис цих параметрів здійснюється за допомогою надпровідних квантових інтерференційних датчиків та спеціальної камери, що ізолює магнітні поля мозку від сильніших зовнішніх полів. Метод має низку переваг перед реєстрацією традиційної електроенцефалограми. Зокрема, радіальні складові магнітних полів, що реєструються зі скальпу, не зазнають таких сильних спотворень, як ЕЕГ. Це дозволяє більш точно розраховувати положення генераторів ЕЕГ-активності, що реєструється зі скальпу.

2.1.2. Викликані потенціали головного мозку

Викликані потенціали (ВП)-біоелектричні коливання, що виникають у нервових структурах у відповідь на зовнішнє роздратування і що знаходяться в строго визначеному часовому зв'язку з початком його дії.У людини ВП зазвичай включені в ЕЕГ, але на тлі спонтанної біоелектричної активності важко помітні (амплітуда одиночних відповідей у ​​кілька разів менша за амплітуду фонової ЕЕГ). У зв'язку з цим реєстрація ВП здійснюється спеціальними технічними пристроями, які дозволяють виділяти корисний сигнал з шуму шляхом послідовного накопичення, або сумації. У цьому підсумовується кілька відрізків ЕЕГ, присвячених початку дії подразника.

Широке використання методу реєстрації ВП стало можливим у результаті комп'ютеризації психофізіологічних досліджень у 50-60-х роках. Спочатку його застосування в основному було пов'язано з вивченням сенсорних функцій людини в нормі та за різних видів аномалій. Згодом метод став успішно застосовуватись і для дослідження складніших психічних процесів, які не є безпосередньою реакцією на зовнішній стимул. Способи виділення сигналу з шуму дозволяють відзначати у записі ЕЕГ зміни потенціалу, які досить суворо пов'язані у часі з будь-якою фіксованою подією. У зв'язку з цим виникло нове позначення цього кола фізіологічних явищ - подієво-пов'язані потенціали (ССП).

Прикладами тут є:

• коливання, пов'язані з активністю рухової кори (моторний потенціал або потенціал, пов'язаний з рухом);

  потенціал, пов'язаний із наміром зробити певну дію (так звана Е-хвиля);

  потенціал, що виникає під час пропуску очікуваного стимулу.

Ці потенціали є послідовністю позитивних і негативних коливань, що реєструються, як правило, в інтервалі 0-500 мс. У ряді випадків можливі і пізніші коливання в інтервалі до 1000 мс. Кількісні методи оцінки ВП та ССП передбачають, насамперед, оцінку амплітуд та латентностей. Амплітуда - розмах коливань компонентів, що вимірюється в мкВ, латентність - час від початку стимуляції до піку компонента, вимірюється в мс. Крім цього, використовуються і складніші варіанти аналізу.

У дослідженні ВП та ССП можна виділити три рівні аналізу:

• феноменологічний;

  фізіологічний;

  функціональний.

Феноменологічний рівеньвключає опис ВП як багатокомпонентної реакції з аналізом конфігурації, компонентного складу та топографічних особливостей. Фактично цей рівень аналізу, з якого починається будь-яке дослідження, що застосовує метод ВП. Можливості цього рівня аналізу прямо пов'язані з удосконаленням способів кількісної обробки ВП, які включають різні прийоми, починаючи від оцінки латентностей та амплітуд і закінчуючи похідними, штучно сконструйованими показниками. Різноманітний і математичний апарат обробки ВП, що включає факторний, дисперсійний, таксономічний та інші види аналізу. фізіологічний рівень.За цими результатами фізіологічному рівні аналізу відбувається виділення джерел генерації компонентів ВП, тобто. вирішується питання, у яких структурах мозку виникають окремі компоненти ВП. Локалізація джерел генерації ВП дозволяє встановити роль окремих коркових та підкіркових утворень у походженні тих чи інших компонентів ВП. Найбільш визнаним тут є розподіл ОП на екзогенні та ендогеннікомпоненти. Перші відбивають активність специфічних провідних шляхів і зон, другі - неспецифічних асоціативних провідних систем мозку. Тривалість тих та інших оцінюється по-різному різних модальностей. У зоровій системі, наприклад, екзогенні компоненти ВП не перевищують 100 мс від моменту стимуляції. Третій рівень аналізу – функціональнийпередбачає використання ВП як інструменту, що дозволяє вивчати фізіологічні механізми поведінки та пізнавальної діяльності людини та тварин.

ВП як одиниця психофізіологічного аналізу.Під одиницею аналізу прийнято розуміти такий об'єкт аналізу, який на відміну елементів має усіма основними властивостями, властивими цілому, причому властивості є далі нерозкладними частинами цієї єдності. Одиниця аналізу - це така мінімальна освіта, у якому безпосередньо представлені суттєві зв'язки та суттєві для даної задачі параметри об'єкта. Більше того, подібна одиниця сама має бути єдиним цілим, свого роду системою, подальше розкладання якої на елементи позбавить її можливості представляти ціле як таке. Обов'язковою ознакою одиниці аналізу і те, що можна операционализировать, тобто. вона допускає вимірювання та кількісну обробку. Якщо розглядати психофізіологічний аналіз як метод вивчення мозкових механізмів психічної діяльності, то ВП відповідають більшості вимог, які можуть бути пред'явлені одиниці такого аналізу. По-перше, ВП слід кваліфікувати як психонервну реакцію, тобто. таку, яка безпосередньо пов'язана з процесами психічного відображення. По-друге, ВП - це реакція, що складається з низки компонентів, безперервно пов'язаних між собою. Отже, вона структурно однорідна може бути операціоналізована, тобто. має кількісні характеристики у вигляді параметрів окремих компонентів (латентностей та амплітуд). Істотно, що це параметри мають різне функціональне значення залежно від особливостей експериментальної моделі. По-третє, Розкладання ВП на елементи (компоненти), що здійснюється як метод аналізу, дозволяє охарактеризувати лише окремі стадії процесу переробки інформації, при цьому втрачається цілісність процесу як такого. У найбільш опуклій формі ідеї про цілісність та системність ВП як корелята поведінкового акта знайшли відображення у дослідженнях В.Б. Швиркова. За цією логікою ВП, займаючи весь часовий інтервал між стимулом і реакцією, відповідають усім процесам, що призводять до виникнення поведінкової відповіді, при цьому конфігурація ВП залежить від характеру поведінкового акту та особливостей функціональної системи, що забезпечує цю форму поведінки. У цьому окремі компоненти ВП сприймаються як відбиток етапів аферентного синтезу, прийняття рішення, включення виконавчих механізмів, досягнення корисного результату. У такій інтерпретації ВП виступають як одиниця психофізіологічного аналізу поведінки. Однак магістральне русло застосування ВП у психофізіології пов'язане з вивченням фізіологічних механізмів та корелятівпізнавальної діяльності. Цей напрямок визначається як когнітивнапсихофізіологія. ВП у ньому використовуються як повноцінна одиниця психофізіологічного аналізу. Таке можливо, тому що, за образним визначенням одного з психофізіологів, ВП мають унікальний у своєму роді подвійний статус, виступаючи в той самий час як "вікно в мозок" і "вікно в пізнавальні процеси" (див. Хрестомат. 2.4).

Викликані потенціали головного мозку – це сучасний метод тестуванняфункції та працездатності аналізаторів кори великих півкуль. Даний метод дозволяє реєструвати відповіді вищих аналізаторів різні зовнішні штучні подразники. Найбільш використовувані та широко поширені подразники є зорові (реєстрація візуальних викликаних потенціалів), слухові (для реєстрації акустичних викликаних потенціалів) та соматосенсорні відповідно.

Процес безпосередньо реєстрації потенціалівздійснюється за допомогою мікроелектродів, які підводяться впритул до нервових клітин певної ділянки кори великого мозку. Свою назву мікроелектроди отримали тому, що їх розміри та діаметр не перевищує й одного мікрона. Такі маленькі прилади видаються прямими стрижнями, які складаються з високоомного ізольованого дроту із заточеним кінчиком, що реєструє. Сам мікроелектрод закріплюється та з'єднується з підсилювачем сигналу. Відомості про останні надходять на екрани моніторів, і реєструється на магнітній стрічці.

Однак це вважається інвазивним методом. Існує також і не інвазивний. Замість підведення мікроелектродів до клітин кори, що досліджується, електроди прикріплюються до шкіри голови, шиї, тулуба або колін – залежно від мети проведення експерименту.

Методика викликаних потенціалів використовується вивчення діяльності сенсорних систем мозку, також цей метод застосуємо у сфері когнітивних (розумових) процесів. Суть технології полягає у реєстрації біоелектричних потенціалів, що утворювалися у мозку у відповідь на зовнішній штучний подразник.

Викликану відповідь мозком прийнято класифікувати залежно від швидкості реакції нервової тканини:

• Коротко-латентні – швидкість реакції до 50 мілісекунд.
• Середньо-латентні – швидкість реакції від 50 до 100 мілісекунд.
• Довго-латентні – реакція від 100 мілісекунд та вище.

Різновидом даного методу є викликані рухові потенціали. Вони фіксуються і знімаються з м'язів тіла у відповідь на дію на нервову тканину моторної області кори півкуль електричним або магнітним впливом. Такий прийом називається транскраніальна магнітна стимуляція. Ця технологія застосовна у діагностиці хвороб кортико-спінального тракту, тобто шляхів, які проводять нервові імпульси від кори до спинного мозку.

Основними властивостями, які мають викликані потенціали, є латентний період, амплітуда, полярність і форма сигналу.

Види

Кожен вид передбачає як загальний, а й специфічний підхід до вивчення діяльності кори.

Зорові ВП

Викликані зорові потенціали головного мозку – це метод, що передбачає реєстрацію відповідей кори великих півкуль на дію зовнішніх подразників, таких як світловий спалах. Методика проведення виглядає так:

• Активні електроди кріпляться до шкіри тім'яної та потиличної області, а референтний (щодо якого проводиться вимірювання) електрод кріпиться до шкіри чола.
• Пацієнт закриває одне око, і погляд другого спрямовує на монітор, звідки подається світлова стимуляція.
• Потім змінюють очі та проводять той самий досвід.

Слухові ВП

Акустичні викликані потенціали з'являються у відповідь на стимуляцію слухової кори послідовними звуковими клацаннями. Пацієнту звук подається спочатку на ліве вухо, потім на праве. Рівень сигналу висвічується на моніторі та проводиться інтерпретація отриманих результатів.

Соматосенсорні ОП

Даний метод передбачає реєстрацію периферичних нервів, що виникають у відповідь на біоелектричну стимуляцію. Проведення методики складається з кількох етапів:

• Стимулюючі електроди кріпляться до шкіри досліджуваного у місцях, де проходять чутливі нерви. Як правило, такі місця знаходяться в області зап'ястя, коліна або кісточки. Реєструючі електроди кріпляться до шкіри голови над сенсорною областю кори кінцевого мозку.
• Старт стимуляції нервів. Актів подразнення нервів має бути не менше ніж 500 разів.
• Обчислювальні машини усереднюють показник швидкості та виводять результат у вигляді графіка.

Діагностика

Соматосенсорні викликані потенціали застосовуються при діагностиці різних захворювань нервової системи, серед яких дегенеративні, демієлінізуючі, судинні патології нервової тканини. Цей метод також підтверджує при діагностиці полінейропатії при цукровому діабеті.

Монітори викликаних потенціалівреєструють електричну активність нервової системи у відповідь стимуляцію певних нервових шляхів. Це можуть бути соматосенсорні, зорові, стовбурові акустичні викликані потенціали або викликані моторні потенціали. Реєстрація викликаних потенціалів представляє мінімально інвазивний (або інвазивний) об'єктивний і відтворюваний метод дослідження, що доповнює клінічний неврологічний огляд.

При барбітуровій комі або передозуванні лікарських засобів дослідження викликаних потенціалівдозволяє диференціювати дію препаратів від ушкодження нервової системи. Це можливо, тому що лікарські засоби мають слабкий вплив на коротко-латентні викликані потенціали, навіть у дозах, достатніх для появи ізоелектричної ЕЕГ.

Показання до моніторингу викликаних потенціалів:
Контроль цілісності нервової системи інтраопераційно, наприклад, при комплексних операціях на деформованому хребті.
Моніторинг при ЧМТ та комі.
Оцінка глибини анестезії.
Діагностика демієлінезуючих захворювань.
Діагностика невропатій та пухлин мозку.

Класифікація викликаних потенціалів

Викликані потенціалипідрозділяються за типом стимуляції, місцем стимуляції та реєстрації, амплітудою, латентним періодом між стимулом і потенціалом і полярністю потенціалу (позитивний або негативний).

Варіанти стимуляції:
Електрична-електродами, накладеними на скальп, над хребетним стовпом або периферичними нервами, або епідуральними електродами, накладеними інтраопераційно.
Магнітна - використовується для дослідження моторних викликаних потенціалів, дозволяючи уникнути проблем з контактом електродів, незручна у використанні
Зорові (звернення шахового патерну) або слухові (клацання).

Область стимуляції:
Кортикальна
Хребетний стовп вище та нижче досліджуваної ділянки.
Змішані периферичні нерви
М'язи (для викликаних моторних потенціалів).

Латентність викликаних потенціалів:
Тривала-сотні мілісекунд-пригнічується при анестезії під час хірургічного втручання та марна для моніторингу седації.
Середня-десятки мілісекунд-реєструються на тлі анестезії та залежать від її глибини.
Коротка-мілісекунди-зазвичай досліджується в процесі операції, тому що найменше залежить від анестезії та седації.
Збільшення періоду латентності на понад 10% або зменшення амплітуди >50% є ознакою підвищеного ризику ускладнень.

Полярність спричинених потенціалів:
Кожен тип викликаних потенціалів має характеристики хвилі. Особливі піки є маркерами впливу лікарських засобів чи пошкодження

Викликані зорові потенціали (ЗВП)

Викликані зорові потенціали(ЗВП) виникають при відповіді кори головного мозку на зорову стимуляцію спалахами світла або реверсивним шаховим патерном, що реєструються в потиличній ділянці.
Викликані зорові потенціали (ЗВП) реєструють у процесі операцій на зоровому нерві, зоровому перехресті, підставі черепа, для діагностики розсіяного склерозу.
Викликані зорові потенціали (ЗВП) зазвичай вважаються менш надійними, ніж інші види викликаних потенціалів.

Стовбурові акустичні викликані потенціали

Методом стовбурових перевіряють слухове проведення через вухо, VIII черепний нерв у нижні відділи мосту, та в ростральному напрямку по латеральній петлі вгору по стовбуру головного мозку:
Застосовується при маніпуляції на задній черепній ямці.
Стовбурові акустичні викликані потенціали легко можуть бути зареєстровані у пацієнтів у стані коми або седації та можуть бути корисними для оцінки ступеня пошкодження стовбура за відсутності інших причин пригнічення свідомості.

Соматосенсорні викликані потенціали

Соматосенсорні викликані потенціалиреєструються з головного або спинного мозку у відповідь на стимуляцію чутливих периферичних нервів. Найчастіше використовується стимуляція серединного, ліктьового та заднього великогомілкового нервів під час операцій на хребті або плечовому сплетенні.

Всі ці тести повинні виконуватися досвідченими фахівцями та їх інтерпретаціяу палаті інтенсивної терапії має проводитися в комплексі з основним захворюванням (наприклад, сліпотою або глухотою, гіпотермією, гіпоксемією, гіпотензією, гіперкапнією та ішемічними змінами нервів), які можуть змінити результати.

Моторні викликані потенціали (електроміографія, ЕМГ)

Цей методдозволяє виміряти електричний потенціал м'язових клітин у косовиці або в стані активності. Потенціал рухової одиниці вимірюється шляхом введення голчастого електрода досліджувану частину м'яза. Таким чином визначається наявність пейропатії чи міопатії.

У пацієнтів у свідомості досліджується електричний потенціал м'язау спокої, при невеликому зусиллі та при максимальному зусиллі. Необхідно дослідити 20 потенціалів рухових одиниць щонайменше у 10 різних областях.
Відразу після введення електродавідзначається короткий період електричної активності менше 500 мкВ по амплітуді, за яким при дослідженні здорового м'яза слідує період відсутності активності.

Іноді відзначається фонова активність у рухових кінцевих платівках.
Наявність біфазних фібриляційзазвичай свідчить, що м'яз денервована, хоча фібриляції у одному з ділянок м'язи можуть спостерігатися і його нормальної функції.

Фасцікуляції, якщо вони не викликані суксаметонієм, завжди є патологічним симптомом і зазвичай говорять про пошкодження клітин передніх рогів спинного мозку, але іноді можуть виникати вдруге при пошкодженні нервового корінця або периферичному пошкодженні м'язів.