Методика. Вызванные потенциалы головного мозга

Вызванные потенциалы головного мозга

Определение: Вызванными потенциалами называются биоэлектрические сигналы, которые появляются с постоянными временными интервалами после определенных внешних воздействий. В англоязычной литературе распространено название- потенциалы, тесно связанные с определенными внешними факторами (event-related potentials-ERP),предложенное Воганом в 1969 году.

Историческая справка: Ричард Катон в 1875 году впервые показал,что в мозгу возникают электрические потенциалы в ответ на стимуляциюкакого либо сенсорного органа. Внедрение сдерживалось трудностью регистрации, т.к. из-за малой амплитуды, ВП маскировались ритмами спонтанной ЭЭГ.Широкое применение и развитие получили в 50х-60х годах XX века. Пионером считается Дж. Даусон, который изобрел прибор для автоматического выделения ВП с помощью суммации.

Классификация: Воган различает 5 классов таких потенциалов:

1. Сенсорные ВП

2. Моторные ВП

3. Потенциалы с большим латентным периодом, связанные со сложными психологическими факторами

4. Сдвиги постоянного потенциала

5. Потенциалы немозгового происхождения

Сенсорные ВП в свою очередь подразделяются в зависимости от модальности на зрительные, соматосенсорные, слуховые и в зависимости от периода времени анализа (иначе говоря времени возникновения потенциала после стимула) на коротколатентные (мозгового ствола), средне- и длиннолатентные.

Методика

Устройство для регистрации ВП включает:

1. Стимулирующее устройство (фото- фоно- электростимулятор).

2. Блок усиления.

3. Аналогово-цифровой преобразователь.

4. Усреднитель (либо на базе персонального компьютера, либо от

дельное устройство)

5. Регистратор (плоттер или принтер).

Суммация и усреднение. В течение определенного времени после подачи стимула (для коротколатентных ВП около 10 мсек,для длиннои

среднелатенных ВП не менее 500 мсек), производится вычисление ампли-

туд электроэнцефалограммы через временные интервалы, зависящие от частоты квантования (для средне- и длиннолатентных ВП 1-3 кГц, для коротколатентных 10 и более кГц). Полученные данные запоминаются и суммируются (суммация). В результате чего, амплитуда стабильно возникающих после стимула потенциалов неуклонно возрастает, а амплитуда ритмов спонтанной ЭЭГ в той же степени уменьшается. Таким образом отношение сигнала к "шуму" возрастает пропорционально квадратному корню из числа произведенных суммаций. Для получения истинных амплитуд ВП, амплитуда в каждой точке делится на число стимулов (усреднение). Как правило для получения хорошо дифференцированного ВП достаточно 50-100 суммаций.

Зрительные ВП: аиболее часто исследуют ВП на вспышку света и обращение шахматного паттерна. Регистрирующие электроды располагают в проекционных зрительных зонах (на 2 см выше затылочного бугра и на 2см в стороны от сагиттальной линии).

Соматосесорые ВП: Возможно получение ССВП при раздражении любого периферического нерва. В клинической практике чаще используется

срединный нерв. Интенсивность стимуляции- до появления отчетливых сокращений мышц кисти (по другой методике на 50-60 мкВ выше сенсорного порога). Поочередно слева и права. Регистрирующие электроды располагают над постцентральной извилиной, контрлатерально стороне стимуляции.

Слуховые ВП: Для стимуляции используют звуковые щелчки. Регистрируют ВП в области конвекса.

Стволовые ВП: ВП возникающий в первые 10 мсек после стимула. По модальностям слуховые и соматосенсорные.

Аатомо-физиологические основы: Возможно регистрировать ВП нервных стволов и нервных центров. ас сегодня будут интересовать ВП главным образом нервных центров.ервным центром называют группу нейронов, объединенных пространственно и организованных в определенную функционально-морфологическую структуру. В этом смысле нервными центрамиможно считать ядра переключения афферентных и эфферентных путей, ретикулярную формацию ствола, подкорковые ганглии, специализированные области коры мозга. ервный центр состоит из скопления нервных клеток из дендритов, нервных синапсов, аксонов, оканчивающихся в нервном центре или проходящих через него. Для примера возникновения ВП можно рассмотреть процесс генерации ответа коры на афферентный приток вызванный электрической стимуляцией вентро-постеро-латерального ядра таламуса. Считается, что в генерации этого потенциала ведущая роль принадлежит

соматодендритным постсинаптическим потенциалам пирамидных клеток, расположенным в III-IV слоях коры. Т.к. в коре эти нейроны ориентированы параллельно друг другу и тангенциально (перпендикулярно) по отношению к поверхности коры то к ним применима модель диполя (диполь-проводник продолговатой формы, возникновение потенциала определенной полярности на одном конце которого вызывает развитие потенциала противоположной полярности на другом конце). [Схема]. В реальных условиях амплитуда, форма, полярность, длительность потенциала будут определяться прос транственной ориентацией нейронов коры и подкорковых образований по

отношению к регистрирующему электроду.