Зрительные вызванные потенциалы

Импульсы и сигналы

Сигналы могут быть зарегистрированы от коры головного мозга, ствола головного мозга, спинного мозга и периферических нервов. Обычно термин «вызванный потенциал» зарезервирован для ответов, включающих запись или стимуляцию структур центральной нервной системы. Таким образом, вызванные сложные двигательные потенциалы действия или потенциалы чувствительных нервов, используемые в исследованиях нервной проводимости, обычно не рассматриваются как вызванные потенциалы, хотя они соответствуют приведенному выше определению.

Сенсорные вызванные потенциалы

Сенсорные вызванные потенциалы (SEP), отражаются от центральной нервной системы после стимуляции из органов чувств , например, визуальные вызванные потенциалы , вызываемые мигающим светом или изменение рисунка на мониторе, слуховые вызванные потенциалы с помощью мыши или тонального сигнала стимула , представленного через наушники) или тактильный или соматосенсорные вызванных потенциалы (ССВП) , вызванная тактильным или электрической стимуляцией сенсорного или смешанного нерв в периферии .

Есть три вида вызванных потенциалов широкого клинического применения: Слуховые вызванные потенциалы, как правило , записанные из головы , но происходящие в стволе мозга уровне; зрительные вызванные потенциалы, и соматосенсорной вызванные потенциалы , которые вызываемые электрической стимуляции периферического нерва. Увидеть ниже.

Длинный и Аллен сообщил ненормальные слуховой вызванные потенциалы (BAEP) в спиртовых женщинах , которые извлекают из синдрома приобретенной центральной гиповентиляции . Эти исследователи предположили , что их пациент стволовой был отравлен, но не уничтожены, ее хроническим алкоголизмом.

Это электрические ответы нервных волокон
и центров на стимуляцию рецепторов
соматической чувствительности или
соответствующих им нервных стволов. В
практической клинической диагностике
применяют только электрическую
стимуляцию. Регистрирующие электроды
располагают вдоль нервных стволов, в
области сплетений, спинальных центров.

– Невропатии, поражение корешков;

Поражение плечевого сплетения;

Поражения различных отделов спинного
мозга;
– Рассеянный склероз;
– Оценка
нарушений сенсорных функций у больных
истерией;
– Различные патологические
состояния, приводящие к поражению на
уровне ствол – сенсорная зона коры;

Они регистрируются из центральной нервной системы после стимуляции органов чувств, например, визуально вызванные потенциалы, появившиеся по причине мигающего света или изменяющегося рисунка на мониторе, слуховые потенциалы, вызванные с помощью щелчкового или тонального стимула, представленного через наушники, или тактильный или соматосенсорный потенциал, вызванный тактильной или электрической стимуляцией сенсорного или смешанного нерва на периферии.

Интраоперационная мониторинг

Соматосенсорный вызванные потенциалы обеспечивают контроль за спинные колонны спинного мозга. Сенсорные вызванные потенциалы могут быть также использованы в ходе хирургических операций, какие структуры мозга места в опасности. Они эффективно используются для определения кортикальной ишемии во время каротидной эндартерэктомии операций, а также для отображения сенсорных областей мозга во время операции на головном мозге.

Электрическая стимуляция кожи головы может производить электрический ток в головном мозге, который активирует двигательные пути распространения пирамидальных путей. Этот метод известен как транскраниальный электрический двигатель потенциал (TcMEP) мониторинг. Этот метод эффективно оценивает пути двигателя в центральной нервной системе во время хирургических операций, которые размещают эти структуры в опасности.

Читайте также:  Как выйти из депрессии самостоятельно: как бороться, как победить

Эти двигательные пути, в том числе бокового корково тракта, расположены в боковом и брюшном Funiculi спинного мозга. Так как брюшной и спинной спинного мозг имеет отдельный источник крови с очень ограниченным коллатеральным кровотоком, синдромом с передним мозгом (параличом или парезом с некоторой сохраненной сенсорной функцией) является возможным хирургическим осложнением, поэтому важно, чтобы мониторинг характерным для двигательных путей, как а также мониторинг спинной колонки.

Транскраниальной магнитной стимуляции по сравнению с электрической стимуляцией, как правило, рассматривается в качестве непригодной для интраоперационного мониторинга, поскольку она более чувствительна к анестезии. Электрическая стимуляция слишком болезненная для клинического применения у бодрствующих пациентов.

Общее определение

Вызванный потенциал – это электрический ответ мозга на сенсорный стимул. Риган построил аналоговый анализатор рядов Фурье для записи гармоник вызванного потенциала в мерцающий (синусоидально модулированный) свет. Вместо того чтобы интегрировать синусоидальные и косинусные продукты, Риган подавал сигналы на двухпроцессорный рекордер через фильтры нижних частот.

Это позволило ему продемонстрировать, что мозг достиг стационарного режима, в котором амплитуда и фаза гармоник (частотных составляющих) отклика были примерно постоянными во времени. По аналогии с установившимся откликом резонансного контура, который следует за начальным переходным откликом, он определил идеализированный установившийся вызванный потенциал как форму отклика на повторяющуюся сенсорную стимуляцию, в которой частотные составляющие отклика остаются постоянными со временем в амплитуде и фазе.

Хотя это определение подразумевает серию идентичных временных сигналов, более полезно определить метод вызванных потенциалов (SSEP) в терминах частотных компонентов, которые являются альтернативным описанием формы сигнала во временной области, поскольку разные частотные компоненты могут иметь совершенно разные свойства.

Например, свойства высокочастотного мерцания SSEP (пиковая амплитуда которого составляет около 40-50 Гц) соответствуют свойствам впоследствии обнаруженных магноцеллюлярных нейронов в сетчатке обезьяны макаки, тогда как свойства среднечастотного мерцания SSEP (пик амплитуды которого составляет около 15–20 Гц) соответствуют свойствам парвоцеллюлярных нейронов.

Мотор вызванных потенциалов

Нервное волокно в миелине и без него

Мотор вызванных потенциалов (MEP), учитывается следующими от мышц прямой стимуляции открытого моторной коры, или транскраниальной стимуляции моторной коры, либо магнитной или электрической. Транскраниальная магнитная MEP (TCmMEP) потенциально предлагают клинические диагностические применения. Транскраниальной электростимуляции MEP (TCeMEP) была широко используется в течение нескольких лет для интраоперационного мониторинга пирамидального тракта функциональной целостности.

В течение 1990-х годов, были попытки контролировать «двигатель вызванных потенциалов», в том числе «нейрогенная двигателя вызванных потенциалов», записанный из периферических нервов, после прямого электрической стимуляции спинного мозга. Стало ясно, что эти потенциалы «двигательных» были почти полностью вызванной антидромной стимуляцией сенсорных путей, даже если запись была сделано из мышц (Антидромная стимуляция сенсорно-кишечного тракт вызывает миогенные ответы через синапсы начального уровня корня).

TMS индуцированный Евродепутаты были использованы во многих экспериментах в когнитивной нейронауки . Поскольку амплитуда MEP коррелируют с моторной возбудимостью, они предлагают количественный способ проверить роль различных видов вмешательства на опорно – двигательном аппарате (фармакологическое, поведенческое, повреждение и т.д.).

TMS-индуцированные Евродепутаты таким образом , может служить показателем скрытой подготовки двигателя или облегчения, например, индуцированной нейрон зеркальной системы, видя чьи – либо еще действия. Кроме того, члены Европарламента используются в качестве ссылки , чтобы регулировать интенсивность стимуляции , которая должна быть доставлены TMS при ориентации корковых регионов, ответ может быть не так легко измерить, например, в контексте ТМС на основе терапии.

Значение и применение

Этот метод позволяет одновременно регистрировать несколько (например, четыре) SSEP из любого заданного местоположения на коже головы. Различные сайты стимуляции или разные стимулы могут быть помечены с немного разными частотами, которые практически идентичны частотам мозга (вычисленных с помощью метода вызванных потенциалов мозга), но легко разделяются анализаторами ряда Фурье.

Читайте также:  Ядерная желтуха у новорожденного - причины, патогенез

Например, когда два непатентованных источника света модулируются на несколько разных частотах (F1 и F2) и накладываются друг на друга, в SSEP создаются множественные нелинейные компоненты перекрестной модуляции частоты (mF1 ± nF2), где m и n являются целыми числами. Эти компоненты позволяют исследовать нелинейную обработку в мозге.

Стимулы различных сенсорных модальностей также могут быть помечены. Например, визуальный стимул мерцал в Fv Hz, и одновременно представленный слуховой тон был модулирован по амплитуде Fa Hz. Существование (2Fv 2Fa) компонента в вызванном магнитном ответе мозга продемонстрировало область аудиовизуальной конвергенции в мозге человека, и распределение ответа по голове позволило локализовать эту область мозга. В последнее время частотная пометка была расширена от исследований сенсорной обработки до исследований избирательного внимания и сознания.

Схематическое изображение

В первоначальной демонстрации этой техники продукты синуса и косинуса подавались через фильтры нижних частот (как при записи SSEP) при просмотре схемы точных проверок, чьи черные и белые квадраты менялись местами шесть раз в секунду. Затем размер квадратов постепенно увеличивался, чтобы получить график зависимости амплитуды вызванного потенциала от контрольного размера (отсюда и слово «развертка»).

Одной развертки может быть достаточно, или же может потребоваться усреднение графиков за несколько разверток. Усреднение 16 разверток может улучшить отношение “сигнал / шум” на графике в четыре раза. Техника развертки оказалась полезной для измерения быстро адаптирующихся зрительных процессов, а также для записи детей, где продолжительность обязательно короткая.

Норсия и Тайлер использовали технику для документирования развития остроты зрения и контрастной чувствительности в течение первых лет жизни. Они подчеркнули, что при диагностике аномального зрительного развития, чем точнее нормы развития, тем резче можно отличить аномальное от нормального, и с этой целью документально подтверждено нормальное зрительное развитие у большой группы детей. В течение многих лет техника развертки использовалась в клиниках детской офтальмологии (в виде электродиагностики) по всему миру.

Преимущества метода

О сущности метода вызванных потенциалов мы уже поговорили, теперь стоит сказать о его преимуществах. Этот метод позволяет SSEP напрямую контролировать стимул, который вызывает SSEP без сознательного вмешательства экспериментального субъекта. Например, скользящее среднее значение SSEP может быть организовано так, чтобы увеличивать яркость стимула шахматной доски, если амплитуда SSEP падает ниже некоторого заранее определенного значения, и уменьшать яркость, если она поднимается выше этого значения.

Амплитуда SSEP затем колеблется около этого заданного значения. Теперь длина волны (цвет) стимула постепенно изменяется. Полученный чертеж зависимости яркости стимула от длины волны представляет собой график спектральной чувствительности зрительной системы. Сущность метода вызванных потенциалов (вп) неотделима от графиков и диаграмм.

Читайте также:  ЭЭГ головного мозга ребенку: что показывает, что означает эпилептиформная активность (эпиактивность) без приступов, расшифровка

Он может использоваться для отслеживания сигнала, генерируемого звуком через восходящий слуховой путь. Вызванный потенциал генерируется в улитке, проходит через улитковый нерв, через улитковое ядро, верхний оливковый комплекс, латеральный лемнискус, к нижнему колликулюсу в среднем мозге, к медиальному коленчатому телу и, наконец, к коре головного мозга. Так и работает метод вызванных потенциалов ЦНС, осуществленный с помощью звука.

Слуховые вызванные потенциалы (AEP) являются подклассом потенциалов, связанных с событиями (ERP). ERP – это реакции мозга, которые привязаны ко времени к какому-либо событию, например, такому как сенсорный стимул, психическое событие (распознавание целевого стимула) или пропуск стимула. Для AEP «событие» – это звук.

Слуховые вызванные потенциалы ствола мозга – это небольшие AEP, которые регистрируются в ответ на слуховой раздражитель от электродов, помещенных в кожу головы.

AEP служат для оценки функционирования слуховой системы и нейропластичности. Они могут быть использованы для диагностики нарушений обучаемости у детей, помогая в разработке специализированных образовательных программ для людей с проблемами слуха или познания. В рамках клинической психологии метод вызванных потенциалов используется довольно часто.

Врач с помощью подачи специальных стимулов проверяет работоспособность зрения и регистрирует ответы, поступающие от коры головного мозга. На пациента надевают специальные очки, на которые подают вспышки и изображения. Или пациент сидится перед монитором, на котором видит разноцветные мигающие клетки – это называется шахматный паттерн.

Электроэнцефалограммы

В 1934 году Адриан и Мэттью заметили, что потенциальные изменения затылочной ЭЭГ могут наблюдаться при стимуляции светом. Доктор Цыганек разработал первую номенклатуру для компонентов затылочной ЭЭГ в 1961 году. В течение того же года Hirsch и его коллеги зарегистрировали визуально вызванный потенциал (VEP) на затылочной доле (снаружи и внутри).

В 1965 году Шпельманн использовал стимуляцию шахматной доски для описания ВЭП человека. Шикла и его коллеги завершили попытку локализации структур в первичном зрительном пути. Хэллидей и его коллеги закончили первые клинические исследования, записав задержанные VEP у пациента с ретробульбарным невритом в 1972 году.

Недостатки

В наши дни стимул рассеянного света редко используется из-за высокой изменчивости как внутри, так и между субъектами. Однако этот тип выгодно использовать при тестировании младенцев, животных или людей с плохой остротой зрения. В шахматном и решетчатом рисунках используются светлые и темные квадраты и полосы соответственно.

Размещение электрода чрезвычайно важно для получения хорошего ответа VEP без артефактов. В типичной (с одним каналом) установке один электрод расположен на 2,5 см выше иона, а электрод сравнения расположен на Fz. Для более подробного ответа два дополнительных электрода могут быть размещены на 2,5 см справа и слева от унции.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *