Эвокцияланған потенциал амплитудасы электроэнцефалография (ЭЭГ) үшін ондаған микровольтпен, электромиография үшін (ЭМГ) милливольтпен және электрокардиограмма үшін жиі 20 милливольтпен салыстырғанда бір микровольттан бірнеше микровольтке дейін төмен болады. (ЭКГ). Ағымдағы ЭЭГ, ЭКГ, ЭМГ және басқа биологиялық сигналдар мен қоршаған шу жағдайында осы төмен амплитудалық потенциалдарды шешу үшін әдетте сигналды орташалау қажет. Сигнал ынталандыру уақытымен белгіленеді және шудың көпшілігі кездейсоқ болады, бұл шуды қайталанатын жауаптар бойынша орташалауға мүмкіндік береді.
Импульстар мен сигналдар
Сигналдарды ми қыртысынан, ми бағанынан, жұлыннан және шеткі нервтерден жазуға болады. Әдетте «қоздырылған потенциал» термині орталық жүйке жүйесіндегі құрылымдарды тіркеу немесе ынталандырумен байланысты жауаптар үшін сақталады.жүйелер. Осылайша, жүйке өткізгіштігін зерттеуде қолданылатын күрделі қозғалтқыш немесе сенсорлық жүйке қоздырылған потенциалдар жоғарыдағы анықтамаға сәйкес келсе де, әдетте шақырылған потенциалдар болып саналмайды.
Сенсорлық потенциалдар
Бұлар орталық жүйке жүйесінен сенсорлық ынталандырудан кейін жазылады, мысалы, жыпылықтаған шамның немесе монитордағы өзгеретін үлгінің әсерінен көзбен шақырылатын потенциалдар, құлаққап арқылы берілген шерту немесе дыбыс тітіркенуінен туындайтын есту потенциалдары немесе тактильді немесе перифериядағы сенсорлық немесе аралас нервтің тактильді немесе электрлік стимуляциясынан туындаған соматосенсорлық потенциал. Сенсорлық шақырылатын потенциалдар 1970 жылдардан бастап клиникалық диагностикалық медицинада, сондай-ақ хирургиялық нейрофизиология деп аталатын интраоперациялық нейрофизиологиялық мониторингте кеңінен қолданылады. Оның арқасында шақырылған потенциалдар әдісі шындыққа айналды.
Көрулер
Клиникалық қолдануда туындаған потенциалдың екі түрі бар:
- Әдетте бас терісінде жазылатын, бірақ ми бағанының деңгейінде болатын есту қабілетін тудыратын потенциалдар.
- Шеткі нервтің электрлік стимуляциясы нәтижесінде пайда болатын визуалды шақырылатын потенциалдар және соматосенсорлық потенциалдар.
Аномалиялар
Лонг пен Аллен аномальдық деп хабарладыжүре пайда болған орталық гиповентиляция синдромынан айыққан маскүнем әйелде есту потенциалдары тудыратын ми потенциалдары (БАЭП). Бұл зерттеушілер пациенттің ми бағанасы уланған, бірақ оның созылмалы алкоголизмінен жойылмаған деп болжаған. Мидың шақырылған потенциалдарының әдісі мұндай нәрселерді диагностикалауды жеңілдетеді.
Жалпы анықтама
Қоздырылған потенциал – мидың сенсорлық тітіркендіргішке электрлік жауабы. Реган тудырылған потенциалдық гармоникаларды жыпылықтайтын (синусоидалы модуляцияланған) жарыққа жазу үшін аналогтық Фурье сериясы анализаторын жасады. Синус пен косинус өнімдерін біріктірудің орнына, Реган сигналдарды төмен жиілікті сүзгілер арқылы қос процессорлы жазу құрылғысына берді. Бұл оған мидың тұрақты күйге жеткенін көрсетуге мүмкіндік берді, онда жауаптың гармоникасының (жиілік құрамдастарының) амплитудасы мен фазасы уақыт өте шамамен тұрақты болды. Бастапқы өтпелі реакциядан кейін болатын резонанстық контурдың тұрақты күй реакциясына ұқсастық бойынша ол идеалдандырылған стационарлық күйдің шақырылған потенциалын қайталанатын сенсорлық ынталандыруға жауаптың нысаны ретінде анықтады, онда жауаптың жиілік құрамдастары амплитудада және уақыт ішінде тұрақты болып қалады. кезең.
Бұл анықтама бірдей уақыттық толқын пішіндерінің қатарын білдірсе де, уақыт доменіндегі толқын пішінінің баламалы сипаттамасы болып табылатын жиілік құрамдастары тұрғысынан шақырылатын потенциал әдісін (SSEP) анықтау пайдалырақ,өйткені әртүрлі жиілік компоненттері мүлдем басқа қасиеттерге ие болуы мүмкін. Мысалы, жоғары жиілікті SSEP жыпылықтауының қасиеттері (шамамен 40-50 Гц шамасында) макака маймылының торлы қабығындағы кейіннен ашылған магноклеткалық нейрондардың қасиеттеріне сәйкес келеді, ал орташа жиіліктегі SSEP жыпылықтауының қасиеттері (ол ең жоғары шамада) шамамен 15–20 Гц) парвоклеткалық нейрондарға сәйкес келеді. SSEP әр жиілік құрамдас бөлігінің амплитудасы мен фазасы тұрғысынан толық сипатталуы мүмкін болғандықтан, ол орташа өтпелі қоздырылған потенциалға қарағанда бірегей түрде сандық түрде анықталады.
Нейрофизиологиялық аспект
Кейде SSEP жоғары қайталану жылдамдығы ынталандыру арқылы алынады деп айтылады, бірақ бұл әрқашан дұрыс емес. Негізінде, синусоидалы модуляцияланған ынталандыру, оның қайталану жылдамдығы төмен болса да, SSEP-ті тудыруы мүмкін. SSEP-тің жоғары жиілікті айналуына байланысты, жоғары жиілікті тежеу дерлік синусоидалы SSEP толқын пішініне әкелуі мүмкін, бірақ бұл SSEP анықтамасы емес. ΔF теориялық спектрлік ажыратымдылық шегі бар SSEP жазу үшін масштабтау-FFT көмегімен (мұнда Гц-тегі ΔF секундтардағы жазу ұзақтығының кері шамасы), Реган SSEP амплитудалық-фазалық өзгермелілігі өте аз болуы мүмкін екенін анықтады. SSEP жиілігінің құрамдастарының өткізу қабілеті жазба ұзақтығының кемінде 500 секундына дейінгі спектрлік рұқсаттың теориялық шегінде болуы мүмкін (бұл жағдайда 0,002 Гц). Мұның бәрі шақырылған әлеуетті әдістің бөлігі.
Мағынасы және қолданылуы
Бұл әдіс бірнеше (мысалы, төрт) SSEP-ті бас терісіндегі кез келген берілген жерден бір уақытта жазуға мүмкіндік береді. Түрлі ынталандыру орындарын немесе әртүрлі тітіркендіргіштерді ми жиіліктерімен дерлік бірдей (мидың шақырылатын потенциалы әдісі арқылы есептелген) сәл өзгеше жиіліктермен белгілеуге болады, бірақ Фурье сериясының анализаторлары арқылы оңай бөлінеді.
Мысалы, екі патенттік емес жарық көзі бірнеше әртүрлі жиіліктерде модуляцияланғанда (F1 және F2) және бір-біріне үстемеленгенде, SSEP жүйесінде бірнеше сызықты емес жиілік кросс-модуляция құрамдастары (mF1 ± nF2) жасалады., мұндағы m және n - бүтін сандар. Бұл компоненттер мидағы сызықты емес өңдеуді зерттеуге мүмкіндік береді. Қосылған екі тордың жиілігін белгілеу арқылы кеңістіктік пішінді өңдейтін ми механизмдерінің кеңістіктік жиілік пен бағдарлауды реттеу қасиеттерін оқшаулауға және зерттеуге болады.
Әртүрлі сенсорлық әдістердің ынталандыруларын да белгілеуге болады. Мысалы, визуалды ынталандыру Fv Гц-де жыпылықтады және бір уақытта берілген есту тонусы Fa Гц-те модуляцияланған амплитуда болды. Қоздырылған мидың магниттік реакциясында (2Fv + 2Fa) компоненттің болуы адам миындағы аудиовизуалды конвергенция аймағын көрсетті және жауаптың бас үстіне таралуы мидың осы аймағын локализациялауға мүмкіндік берді.. Жақында жиілікті белгілеу сенсорлық өңдеуді зерттеуден таңдамалы назар мен сананы зерттеуге дейін кеңейді.
Тазалау
Тазалау әдісішақырылған потенциал әдісінің ішкі түрі болып табылады vp. Мысалы, жауап амплитудасы мен ынталандыру тақтасының үлгі өлшемін сызбасын 10 секундта алуға болады, бұл бірнеше басқару өлшемдерінің әрқайсысы үшін шақырылған әлеуетті жазу үшін уақыт доменінің орташа мәнінен әлдеқайда жылдамырақ.
Схема
Осы техниканың бастапқы демонстрациясында қара және ақ квадраттары секундына алты рет ауысатын жұқа сынақ тізбегін қарау кезінде синус пен косинус өнімдері төмен жиілікті сүзгілер (SSEP жазбасындағы сияқты) арқылы берілді. Содан кейін квадраттардың өлшемі бақылау өлшеміне қарсы шақырылған әлеуетті амплитуданың сызбасын алу үшін біртіндеп ұлғайтылды (демек, «сыпыру» сөзі). Кейінгі авторлар тордың кеңістіктік жиілігін шағын қадамдар тізбегі арқылы арттыру және әрбір дискретті кеңістіктік жиілік үшін уақыт доменінің орташа мәнін есептеу үшін компьютерлік бағдарламалық құралды пайдалана отырып, тазалау әдісін енгізді.
Бір сыпыру жеткілікті болуы мүмкін немесе бірнеше сыпырып бойынша графиктерді орташалау қажет болуы мүмкін. Орташа 16 рет тазалау графиктің сигнал-шу қатынасын төрт есе жақсарта алады. Тазалау техникасы жылдам бейімделетін визуалды процестерді өлшеу үшін, сондай-ақ ұзақтығы міндетті түрде қысқа болатын балаларды жазу үшін пайдалы болды. Норсия мен Тайлер бұл әдісті көру өткірлігін дамытуды құжаттау үшін пайдаланды жәнеөмірдің алғашқы жылдарындағы контраст сезімталдығы. Олар көру қабілетінің қалыпты дамуын диагностикалау кезінде даму нормалары неғұрлым дәл болса, қалыпты және қалыпты арасындағы айырмашылық соғұрлым анық болатынын және осы мақсатта қалыпты көру дамуы балалардың үлкен тобында құжатталғанын атап өтті. Көптеген жылдар бойы сыпыру әдісі дүние жүзіндегі балалар офтальмологиялық клиникаларында (электрдиагностика түрінде) қолданылып келеді.
Әдістің артықшылықтары
Евокациялық потенциал әдісінің мәні туралы айтып өттік, енді оның артықшылықтары туралы айту керек. Бұл әдіс SSEP-ке эксперименталды субъектінің саналы араласуынсыз SSEP тудыратын ынталандыруды тікелей басқаруға мүмкіндік береді. Мысалы, SSEP амплитудасы алдын ала анықталған мәннен төмен түссе, шахмат тітіркендіргішінің жарықтығын арттыру үшін SSEP жылжымалы орташа мәнін реттеуге болады, ал егер ол осы мәннен жоғары болса, жарықтылықты азайтуға болады. Содан кейін SSEP амплитудасы осы белгіленген нүктенің айналасында ауытқиды. Енді тітіркендіргіштің толқын ұзындығы (түсі) бірте-бірте өзгереді. Тітіркендіргіш жарықтығының толқын ұзындығына тәуелділігінің алынған графигі көру жүйесінің спектрлік сезімталдығының графигі болып табылады. Қоздырылған потенциалдар (VP) әдісінің мәні графиктер мен диаграммалардан бөлінбейді.
Электроэнцефалограммалар
1934 жылы Адриан мен Мэттью желкедегі ЭЭГ-дегі ықтимал өзгерістерді жарық стимуляциясымен байқауға болатынын байқады. Доктор Цыганек 1961 жылы желкедегі ЭЭГ компоненттерінің алғашқы номенклатурасын жасады. Сол жылы Хирш жәнеоның әріптестері желке лобында (сыртқы және ішкі) визуалды шақырылған потенциалды (ВЭП) тіркеді. 1965 жылы Спелманн адам WEP-ті сипаттау үшін шахмат тақтасын ынталандыруды қолданды. Шикла және оның әріптестері бастапқы визуалды жолдағы құрылымдарды локализациялау әрекетін аяқтады. Халлидей және оның әріптестері 1972 жылы ретробульбарлы невриті бар науқаста кешіктірілген VEP жазу арқылы алғашқы клиникалық зерттеулерді аяқтады. 1970 жылдардан бастап бүгінгі күнге дейін процедуралар мен теорияларды жақсарту үшін кең көлемді зерттеулер жүргізілді және бұл әдіс жануарларда да сыналған.
Кемшіліктер
Шашыраңқы жарық тітіркендіргіші қазіргі уақытта нысандардың ішінде де, арасында да жоғары өзгергіштікке байланысты сирек қолданылады. Дегенмен, бұл түрі нәрестелерді, жануарларды немесе көру өткірлігі нашар адамдарды сынау кезінде тиімді. Шахмат және тор үлгілері сәйкесінше ашық және күңгірт шаршылар мен жолақтарды пайдаланады. Бұл квадраттар мен жолақтардың өлшемдері бірдей және компьютер экранында бір-бірден көрсетіледі (қозғалған әлеуетті әдістің бөлігі ретінде).
Артефактілерсіз жақсы VEP реакциясын алу үшін электродтарды орналастыру өте маңызды. Әдеттегі (бір арналы) қондырғыда бір электрод ионнан 2,5 см биіктікте, ал тірек электрод Fz нүктесінде орналасқан. Толығырақ жауап алу үшін екі қосымша электродты унцияның оң және сол жағына 2,5 см қашықтықта қоюға болады.
Мидың шақырылған потенциалдарының есту әдісі
Ол аладыжоғарылау есту жолы арқылы дыбыс тудыратын сигналды қадағалау үшін қолданылады. Қоздырылған потенциал кохлеяда пайда болады, кохлеарлық нерв арқылы, кохлеарлық ядро, жоғарғы зәйтүн кешені, латеральды лемнискус арқылы, ортаңғы мидағы төменгі колликулаға, медиальды геникулярлық денеге, ең соңында ми қыртысына өтеді. Дыбыс көмегімен жүзеге асырылатын орталық жүйке жүйесінің шақырылған потенциалдар әдісі осылай жұмыс істейді.
Аудиторлық шақырылатын потенциалдар (AEPs) оқиғаға байланысты потенциалдардың (ERP) ішкі сыныбы болып табылады. ERP - сенсорлық ынталандыру, психикалық оқиға (мақсатты ынталандыруды тану) немесе ынталандыруды өткізіп жіберу сияқты оқиғаға уақытпен байланысты ми жауаптары. AEP үшін «оқиға» дыбыс болып табылады. AEP (және ERP) - әртүрлі тондар, сөйлеу дыбыстары және т.б. сияқты есту тітіркендіргішіне жауап ретінде бас терісінен жазылған мидан шығатын өте кішкентай электрлік кернеу потенциалдары.
Есту ми бағанының шақырылатын потенциалдары - бас терісіне қойылған электродтардың есту тітіркенуіне жауап ретінде жазылатын шағын AEP.
AEP есту функциясы мен нейропластикалықты бағалау үшін қолданылады. Оларды есту немесе танымында проблемалары бар адамдар үшін мамандандырылған білім беру бағдарламаларын әзірлеуге көмектесетін балалардың оқудағы ақауларын диагностикалау үшін пайдалануға болады. Клиникалық психология шеңберінде шақырылатын потенциалдар әдісі жиі қолданылады.
