Evokatsiya qilingan potentsial amplituda elektroansefalografiya (EEG) uchun o'nlab mikrovoltlar, elektromiografiya uchun millivoltlar (EMG) va ko'pincha elektrokardiogramma uchun 20 millivoltga nisbatan bir mikrovoltdan bir necha mikrovoltgacha past bo'ladi. (EKG). Davom etayotgan EEG, EKG, EMG va boshqa biologik signallar va atrof-muhit shovqinlari sharoitida bu past amplitudali potentsiallarni hal qilish uchun odatda signalning o'rtacha qiymati talab qilinadi. Signal rag'batlantirish vaqti bilan belgilanadi va shovqinning aksariyati tasodifiy bo'lib, shovqinni takroriy javoblar bo'yicha o'rtacha hisoblash imkonini beradi.
Impulslar va signallar
Signallarni bosh miya poʻstlogʻi, miya sopi, orqa miya va periferik nervlardan yozib olish mumkin. Odatda "qo'zg'atilgan potentsial" atamasi markaziy asab tizimidagi tuzilmalarni qayd etish yoki rag'batlantirishni o'z ichiga olgan javoblar uchun himoyalangan.tizimlari. Shunday qilib, nerv o‘tkazuvchanligini o‘rganishda qo‘llaniladigan murakkab motor yoki sezuvchi nerv qo‘zg‘atuvchi potentsiallar yuqoridagi ta’rifga mos kelsa ham, odatda chaqirilgan potentsial hisoblanmaydi.
Sezgilarni qo'zg'atuvchi potentsiallar
Bular sensorli stimulyatsiyadan soʻng markaziy asab tizimidan yozib olinadi, masalan, miltillovchi yorugʻlik yoki monitordagi oʻzgaruvchan naqsh tufayli koʻzga koʻrinadigan potentsiallar, quloqchinlar orqali berilgan chertish yoki ohang stimuli bilan chaqiriladigan eshitish potentsiallari yoki taktil yoki periferiyadagi sezuvchi yoki aralash nervning taktil yoki elektr stimulyatsiyasi natijasida paydo bo'lgan somatosensor potentsial. Sensorli qo'zg'atilgan potentsiallar 1970-yillardan beri klinik diagnostika tibbiyotida, shuningdek, jarrohlik neyrofiziologiyasi deb nomlanuvchi intraoperativ neyrofiziologik monitoringda keng qo'llanilgan. Aynan uning sharofati bilan chaqirilgan potentsiallar usuli haqiqatga aylandi.
Koʻrishlar
Klinikda keng qoʻllanilishida ikki xil chaqiruvchi potentsial mavjud:
- Eshituvchi qo'zg'atuvchi potentsiallar, odatda, bosh terisida qayd etiladi, lekin miya sopi darajasida paydo bo'ladi.
- Periferik nervning elektr stimulyatsiyasi natijasida paydo boʻladigan vizual va somatosensor potentsiallar.
Anomaliyalar
Long va Allen anomaliya haqida xabar berishdiOrttirilgan markaziy gipoventiliya sindromidan tuzalib ketgan alkogolli ayolda eshitish potentsiallari tomonidan chaqirilgan miya potentsiallari (BAEP). Ushbu tadqiqotchilar bemorning miya sopi zaharlangan, ammo surunkali alkogolizm tufayli buzilmagan deb taxmin qilishdi. Miyaning qo'zg'atilgan potentsiallari usuli bunday narsalarni tashxislashni osonlashtiradi.
Umumiy ta'rif
Evoklangan potentsial - bu hissiy stimulga miyaning elektr reaktsiyasi. Regan potentsial harmonikalarni miltillovchi (sinusoidal modulyatsiyalangan) yorug'likka yozib olish uchun Furye seriyali analog analizatorini yaratdi. Sinus va kosinus mahsulotlarini birlashtirish o'rniga, Regan past chastotali filtrlar orqali ikkita protsessorli yozuvchiga signallarni yubordi. Bu unga miya barqaror holatga erishganligini ko'rsatishga imkon berdi, bunda javobning harmoniklari (chastota komponentlari) amplitudasi va fazasi vaqt o'tishi bilan taxminan doimiy edi. Dastlabki vaqtinchalik javobdan keyin rezonansli kontaktlarning zanglashiga olib keladigan barqaror holat reaktsiyasiga o'xshab, u ideallashtirilgan barqaror holatni chaqirgan potentsialni takroriy hissiy stimulyatsiyaga javob shakli sifatida aniqladi, bunda javobning chastota komponentlari vaqt o'tishi bilan amplituda va amplitudada doimiy bo'lib qoladi. faza.
Ushbu ta'rif bir xil vaqt to'lqin shakllari qatorini nazarda tutsa-da, vaqt sohasidagi to'lqin shaklining muqobil tavsifi bo'lgan chastota komponentlari nuqtai nazaridan chaqirilgan potentsial usulni (SSEP) aniqlash foydaliroqdir,chunki turli chastotali komponentlar butunlay boshqacha xususiyatlarga ega bo'lishi mumkin. Masalan, yuqori chastotali SSEP miltillashining xususiyatlari (cho'qqilari taxminan 40-50 Gts ga etadi) makaka maymunining to'r pardasida keyinchalik kashf etilgan magnohujayrali neyronlarning xususiyatlariga mos keladi, o'rta chastotali SSEPning xususiyatlari esa (cho'qqisiga etadi) taxminan 15-20 Hz) parvocellular neyronlarga to'g'ri keladi. SSEPni har bir chastota komponentining amplitudasi va fazasi nuqtai nazaridan toʻliq tavsiflash mumkin boʻlganligi sababli, u oʻrtacha vaqtinchalik uygʻotuvchi potentsialdan koʻra noyobroq miqdorda aniqlanadi.
Neyrofiziologik jihat
Ba'zida SSEPlar yuqori takrorlanish tezligi stimullari orqali olinadi, deb aytiladi, lekin bu har doim ham to'g'ri emas. Asosan, sinusoidal modulyatsiyalangan stimul, uning takrorlanish tezligi past bo'lsa ham, SSEPni qo'zg'atishi mumkin. SSEP ning yuqori chastotali siljishi tufayli yuqori chastotali pacing deyarli sinusoidal SSEP to'lqin shakliga olib kelishi mumkin, ammo bu SSEP ta'rifi emas. SSEPni nazariy spektral aniqlik chegarasi DF (bu erda Gts dagi DF sekundlardagi yozish davomiyligining o'zaro nisbati) bilan yozib olish uchun zoom-FFT-dan foydalangan holda Regan SSEP ning amplituda-faza o'zgaruvchanligi juda kichik bo'lishi mumkinligini aniqladi. SSEP chastotasi komponentlarining tarmoqli kengligi spektral ruxsatning nazariy chegarasida ro'yxatga olish davomiyligining kamida 500 soniyasiga (bu holda 0,002 Gts) bo'lishi mumkin. Bularning barchasi potentsial usulning bir qismidir.
Ma'nosi va qo'llanilishi
Bu usul bir vaqtning o'zida bir nechta (masalan, to'rtta) SSEPni bosh terisining istalgan joyidan yozib olish imkonini beradi. Turli stimulyatsiya joylari yoki turli ogohlantirishlarni biroz farqli chastotalar bilan belgilash mumkin, ular miya chastotalari bilan deyarli bir xil (miya uyg'otadigan potentsial usuli yordamida hisoblangan), lekin Furye seriyali analizatorlari tomonidan osongina ajratiladi.
Masalan, ikkita xususiy bo'lmagan yorug'lik manbalari bir nechta turli chastotalarda modulyatsiya qilinganda (F1 va F2) va bir-birining ustiga qo'yilganda, SSEPda bir nechta chiziqli bo'lmagan chastotali o'zaro modulyatsiya komponentlari (mF1 ± nF2) yaratiladi., bu erda m va n butun sonlardir. Ushbu komponentlar miyada chiziqli bo'lmagan ishlov berishni o'rganishga imkon beradi. Bir-biriga o'rnatilgan ikkita to'rning chastotasini belgilash orqali fazoviy shaklni qayta ishlaydigan miya mexanizmlarining fazoviy chastota va orientatsiyani sozlash xususiyatlarini ajratib olish va o'rganish mumkin.
Turli sezgi usullarining stimullarini ham belgilash mumkin. Masalan, Fv Gts chastotasida vizual stimul miltillagan va bir vaqtning o'zida taqdim etilgan eshitish ohangi Fa Hz chastotasida modulyatsiyalangan amplituda edi. Uyg'otilgan miya magnit javobida (2Fv + 2Fa) komponentning mavjudligi inson miyasida audiovizual konvergentsiya maydonini ko'rsatdi va javobning bosh bo'ylab taqsimlanishi miyaning ushbu sohasini lokalizatsiya qilishga imkon berdi.. Yaqinda chastotalarni belgilash sensorli ishlov berish tadqiqotidan tanlangan diqqat va ongni oʻrganishgacha kengaydi.
Supurish
Supurish usulichaqirilgan potentsial usulning kichik turi vp. Masalan, 10 soniyada javob amplitudasining rag‘batlantiruvchi shaxmat namunasi o‘lchamiga nisbatan syujetini olish mumkin, bu bir nechta nazorat o‘lchamlarining har biri uchun chaqirilgan potentsialni qayd qilish uchun vaqt bo‘yicha o‘rtacha hisoblashdan ancha tezroq.
Sxematik
Ushbu texnikaning asl namoyishida qora va oq kvadratlari soniyada olti marta almashinadigan nozik sinov sxemasini ko'rish paytida sinus va kosinus mahsulotlari past o'tkazuvchan filtrlar (SSEP yozuvidagi kabi) orqali oziqlangan. Keyin kvadratchalarning o'lchami asta-sekin oshirildi va nazorat o'lchamiga nisbatan qo'zg'atilgan potensial amplituda (shuning uchun "supurish" so'zi) syujetini olish uchun. Keyingi mualliflar bir qator kichik bosqichlarda panjaraning fazoviy chastotasini oshirish va har bir diskret fazoviy chastota uchun vaqt domenining o'rtacha qiymatini hisoblash uchun kompyuter dasturlari yordamida tozalash usulini amalga oshirdilar.
Bir marta tozalash etarli boʻlishi mumkin yoki grafiklarni bir necha marta tozalash uchun oʻrtacha olish kerak boʻlishi mumkin. O'rtacha 16 marta tozalash grafikning signal-shovqin nisbatini to'rt marta yaxshilashi mumkin. Supurish texnikasi tez moslanadigan vizual jarayonlarni o'lchash, shuningdek, davomiyligi qisqa bo'lgan bolalarni yozib olish uchun foydali bo'ldi. Norsiya va Tayler ko'rish keskinligining rivojlanishini hujjatlashtirish uchun texnikadan foydalanganlar vahayotning birinchi yillarida kontrast sezgirligi. Anormal ko'rish rivojlanishini diagnostika qilishda rivojlanish me'yorlari qanchalik to'g'ri bo'lsa, g'ayritabiiy va normal o'rtasidagi farq shunchalik aniq bo'lishi va bu maqsadda normal ko'rish rivojlanishi bolalarning katta guruhida hujjatlashtirilganligini ta'kidladilar. Ko'p yillar davomida tozalash texnikasi butun dunyo bo'ylab bolalar oftalmologiyasi klinikalarida (elektrodiagnostika ko'rinishida) qo'llanilgan.
Usulning afzalliklari
Evoked potentsial usulning mohiyati haqida allaqachon gapirgan edik, endi uning afzalliklari haqida gapirishga arziydi. Ushbu uslub SSEPga eksperimental sub'ektning ongli aralashuvisiz SSEPni keltirib chiqaradigan stimulni bevosita nazorat qilish imkonini beradi. Misol uchun, agar SSEP amplitudasi oldindan belgilangan qiymatdan pastga tushsa, shaxmat stimulining yorqinligini oshirish uchun SSEPning harakatlanuvchi o'rtacha qiymatini sozlash mumkin va agar u ushbu qiymatdan oshsa, yorqinlikni pasaytiradi. Keyin SSEP amplitudasi ushbu belgilangan nuqta atrofida tebranadi. Endi stimulning to'lqin uzunligi (rangi) asta-sekin o'zgaradi. Olingan rag'batlantirish yorqinligining to'lqin uzunligiga bog'liqligi syujeti vizual tizimning spektral sezgirligining grafigi hisoblanadi. Uyarilgan potentsiallar (VP) usulining mohiyatini grafik va diagrammalardan ajratib bo'lmaydi.
Elektroensefalogrammalar
1934 yilda Adrian va Metyu oksipital EEGdagi potentsial o'zgarishlar yorug'lik stimulyatsiyasi bilan kuzatilishi mumkinligini payqashdi. Doktor Cyganek 1961 yilda oksipital EEG komponentlari uchun birinchi nomenklaturani ishlab chiqdi. Xuddi shu yili Hirsh vauning hamkasblari oksipital lobda (tashqi va ichki) vizual uyg'otuvchi potentsialni (VEP) qayd etishdi. 1965 yilda Spelmann inson WEPni tasvirlash uchun shaxmat taxtasi stimulyatsiyasidan foydalangan. Shikla va uning hamkasblari asosiy vizual yo'lda tuzilmalarni lokalizatsiya qilishga urinishdi. Halliday va uning hamkasblari 1972 yilda retrobulbar nevrit bilan og'rigan bemorda kechiktirilgan VEPlarni qayd etish orqali birinchi klinik tadqiqotlarni yakunladilar. 1970-yillardan to bugungi kungacha protseduralar va nazariyalarni takomillashtirish boʻyicha katta hajmdagi keng qamrovli tadqiqotlar olib borildi va bu usul hayvonlarda ham sinovdan oʻtkazildi.
Kamchiliklar
Sharqlangan yorug'lik stimuli sub'ektlar ichida va o'rtasida yuqori o'zgaruvchanlik tufayli kamdan-kam qo'llaniladi. Biroq, bu tur chaqaloqlarni, hayvonlarni yoki ko'rish keskinligi past bo'lgan odamlarni sinovdan o'tkazishda foydalidir. Shaxmat taxtasi va panjara naqshlari mos ravishda engil va quyuq kvadratchalar va chiziqlardan foydalanadi. Bu kvadrat va chiziqlar oʻlchami boʻyicha teng boʻlib, kompyuter ekranida birma-bir koʻrsatiladi (uygʻotiladigan potentsial usulning bir qismi sifatida).
Elektrodlarni joylashtirish artefaktlarsiz yaxshi VEP javobini olish uchun juda muhimdir. Odatda (bitta kanal) o'rnatishda bitta elektrod iondan 2,5 sm balandlikda joylashgan va mos yozuvlar elektrod Fz da joylashgan. Batafsilroq javob olish uchun ikkita qoʻshimcha elektrodni untsiyadan 2,5 sm oʻngga va chapga qoʻyish mumkin.
Miyaning qo'zg'atilgan potentsiallarining eshitish usuli
U mumkinko'tarilgan eshitish yo'li orqali tovush hosil qilgan signalni kuzatish uchun ishlatiladi. Uyg'otilgan potensial kokleada hosil bo'lib, koklear nerv orqali, koklear yadro, yuqori zaytun majmuasi, lateral lemniskus orqali o'rta miyadagi pastki bo'g'imga, medial genikulyar tanaga va nihoyat, bosh miya po'stlog'iga o'tadi. Tovush yordamida amalga oshiriladigan markaziy asab tizimining qo'zg'atilgan potentsiallari usuli shunday ishlaydi.
Eshitishga qoʻzgʻatilgan potentsiallar (AEP) hodisalar bilan bogʻliq potentsiallarning (ERPs) kichik sinfidir. ERP - bu hissiy stimul, aqliy hodisa (maqsadli stimulni tan olish) yoki stimulni o'tkazib yuborish kabi hodisaga vaqt bilan bog'liq bo'lgan miya javoblari. AEP uchun "hodisa" tovushdir. AEP (va ERP) miyadan kelib chiqadigan, turli ohanglar, nutq tovushlari va boshqalar kabi eshitish stimuliga javoban bosh terisidan yozib olingan juda kichik elektr kuchlanish potentsiallari.
Eshituvchi miya sopi potentsiallari bosh terisiga oʻrnatilgan elektrodlarning eshitish stimuliga javoban qayd qilinadigan kichik AEPlardir.
AEP eshitish funktsiyasi va nevroplastiklikni baholash uchun ishlatiladi. Ular bolalarda o'rganishdagi nuqsonlarni tashxislash uchun ishlatilishi mumkin, eshitish yoki bilish muammolari bo'lgan odamlar uchun maxsus ta'lim dasturlarini ishlab chiqishga yordam beradi. Klinik psixologiya doirasida qo'zg'atilgan potentsiallar usuli juda tez-tez qo'llaniladi.
