Elektroenkefalografia - sähköenkefalogrammin (EEG) rekisteröinti- ja analyysimenetelmä, ts. kaikki yhteensä biosähköistä toimintaa otettu sekä päänahasta että aivojen syvistä rakenteista. Viimeinen henkilö on mahdollista vain kliinisissä olosuhteissa. Vuonna 1929 itävaltalainen psykiatri. Berger havaitsi, että "aivoaaltoja" voitiin tallentaa kallon pinnalta. Hän havaitsi, että näiden signaalien sähköiset ominaisuudet riippuvat kohteen tilasta. Huomattavimmat olivat synkroniset aallot, joilla oli suhteellisen suuri amplitudi ja joiden ominaistaajuus on noin 10 sykliä sekunnissa. Berger kutsui niitä alfa-aaltoiksi ja asetti ne korkeataajuisille "beeta-aaltoille", joita esiintyy, kun henkilö siirtyy aktiivisempaan tilaan. Bergerin löytö johti elektroenkefalografisen menetelmän luomiseen aivojen tutkimiseksi, joka koostuu eläinten ja ihmisten aivojen biovirtojen tallentamisesta, analysoinnista ja tulkinnasta. Yksi EEG:n silmiinpistävimmistä piirteistä on sen spontaani, autonominen luonne. Aivojen säännöllinen sähköinen toiminta voidaan rekisteröidä jo sikiössä (eli ennen organismin syntymää) ja pysähtyy vasta kuoleman alkaessa. Jopa syvässä koomassa ja anestesiassa havaitaan aivoaaltojen erityinen tyypillinen kuvio. Nykyään EEG on lupaavin, mutta silti vähiten tulkittu tietolähde psykofysiologille.

Rekisteröintiehdot ja EEG-analyysimenetelmät. EEG:n ja useiden muiden fysiologisten parametrien tallentamiseen tarkoitettu kiinteä kokonaisuus sisältää äänieristetyn suojatun kammion, varustetun paikan koehenkilölle, yksikanavaiset vahvistimet ja tallennuslaitteet (mustetta kirjoittava enkefalografi, monikanavainen nauhuri). Yleensä käytetään 8-16 EEG-tallennuskanavaa samanaikaisesti kallon pinnan eri osista. EEG-analyysi tehdään sekä visuaalisesti että tietokoneen avulla. Jälkimmäisessä tapauksessa tarvitaan erikoisohjelmisto.

EEG:n taajuuden mukaan erotetaan seuraavan tyyppiset rytmiset komponentit:

• delta-rytmi (0,5-4 Hz);

  theta-rytmi (5-7 Hz);

  alfa rytmi(8-13 Hz) - EEG:n päärytmi, vallitseva levossa;

  mu-rytmi - taajuus-amplitudiominaisuuksien suhteen se on samanlainen kuin alfa-rytmi, mutta vallitsee aivokuoren etuosissa;

  beeta-rytmi (15-35 Hz);

  gammarytmi (yli 35 Hz).

On syytä korostaa, että tällainen jako ryhmiin on enemmän tai vähemmän mielivaltainen, se ei vastaa mitään fysiologisia kategorioita. Myös aivojen sähköisten potentiaalien hitaampia taajuuksia rekisteröitiin useiden tuntien ja päivien luokkaan asti. Tallennus näillä taajuuksilla suoritetaan tietokoneella.

Toinen tärkeä aivojen sähköpotentiaalien ominaisuus on amplitudi, ts. vaihtelun määrää. Värähtelyjen amplitudi ja taajuus liittyvät toisiinsa. Korkeataajuisten beeta-aaltojen amplitudi samassa henkilössä voi olla lähes 10 kertaa pienempi kuin hitaampien alfa-aaltojen amplitudi. Elektrodien sijainti on tärkeä EEG-tallennuksessa, kun taas pään eri kohdista samanaikaisesti tallennettu sähköinen aktiivisuus voi vaihdella suuresti. EEG:tä tallennettaessa käytetään kahta päämenetelmää: bipolaarista ja monopolaarista. Ensimmäisessä tapauksessa molemmat elektrodit sijoitetaan sähköisesti aktiivisia pisteitä päänahassa, toisessa elektrodeista sijaitsee kohdassa, jota pidetään perinteisesti sähköisesti neutraalina (korvalehti, nenäselkä). Bipolaarisessa tallennuksessa tallennetaan EEG, joka edustaa kahden sähköisesti aktiivisen pisteen (esimerkiksi etu- ja takaraivojohdot) vuorovaikutuksen tulosta, monopolaarisella tallennuksella yhden johtimen aktiivisuus suhteessa sähköisesti neutraaliin pisteeseen (esim. etu- tai takaraivojohdot suhteessa korvalehteen). Yhden tai toisen tallennusvaihtoehdon valinta riippuu tutkimuksen tavoitteista. Tutkimuskäytännössä rekisteröinnin monopolaarista varianttia käytetään laajemmin, koska sen avulla on mahdollista tutkia yhden tai toisen aivoalueen yksittäistä panosta tutkittavaan prosessiin. Kansainvälinen elektroenkefalografiayhdistys on ottanut käyttöön niin kutsutun "10-20"-järjestelmän, joka osoittaa elektrodien sijainnin tarkasti. Tämän järjestelmän mukaisesti nenäselän keskikohdan (nasion) ja pään takaosassa olevan kovaluisen tuberkuloosin (inion) sekä vasemman ja oikean korvan kuoppaan välinen etäisyys mitataan tarkasti jokainen aihe. Elektrodien mahdolliset paikat erotetaan toisistaan ​​10 % tai 20 % välein näistä etäisyyksistä kallossa. Samanaikaisesti rekisteröinnin helpottamiseksi koko kallo on jaettu kirjaimilla merkittyihin alueisiin: F - frontaalinen, O - takaraivoalue, P - parietaalinen, T - ajallinen, C - keskussuluksen alue. Parittomat määrät sieppauskohtia viittaavat vasempaan pallonpuoliskoon ja parilliset luvut oikeaan pallonpuoliskoon. Kirjain Z - tarkoittaa tehtävää kallon yläosasta. Tätä paikkaa kutsutaan vertexiksi ja sitä käytetään erityisen usein (katso Lukija 2.2).

Kliiniset ja staattiset menetelmät EEG:n tutkimiseen. Sen perustamisesta lähtien kaksi EEG-analyysin lähestymistapaa ovat erottuneet ja ovat edelleen olemassa suhteellisen itsenäisinä: visuaalinen (kliininen) ja tilastollinen. Visuaalinen (kliininen) EEG-analyysi käytetään yleensä diagnostisiin tarkoituksiin. Sähköfysiologi, joka luottaa tiettyihin tällaisen EEG-analyysin menetelmiin, ratkaisee seuraavat kysymykset: vastaako EEG yleisesti hyväksyttyjä normin standardeja; jos ei, mikä on poikkeama normista, onko potilaalla merkkejä fokaalisesta aivovauriosta ja mikä on vaurion sijainti. EEG:n kliininen analyysi on aina tiukasti yksilöllistä ja pääasiassa laadullista. Huolimatta siitä, että klinikalla on yleisesti hyväksyttyjä menetelmiä EEG:n kuvaamiseen, EEG:n kliininen tulkinta riippuu suurelta osin sähköfysiologin kokemuksesta, hänen kyvystään "lukea" elektroenkefalogrammi, mikä korostaa piilossa olevia ja usein hyvin vaihtelevia patologisia merkkejä. se. On kuitenkin korostettava, että suuret makrofokaaliset häiriöt tai muut selkeät EEG-patologian muodot ovat harvinaisia ​​laajassa kliinisessä käytännössä. Useimmiten (70-80 % tapauksista) aivojen biosähköisessä toiminnassa esiintyy diffuuseja muutoksia, joiden oireita on vaikea muodollisesti kuvata. Sillä välin juuri tämä oireyhtymä voi olla erityisen kiinnostava analysoitaessa koehenkilöiden joukkoa, jotka kuuluvat niin kutsuttuun "pienen" psykiatrian ryhmään - tilat, jotka rajaavat "hyvää" normia ja ilmeistä patologiaa. Tästä syystä nyt tehdään erityisiä ponnisteluja kliinisen EEG-analyysin tietokoneohjelmien virallistamiseksi ja jopa kehittämiseksi. Tilastolliset tutkimusmenetelmät elektroenkefalogrammit perustuvat siihen tosiasiaan, että tausta-EEG on paikallaan ja vakaa. Jatkokäsittely perustuu suurimmassa osassa tapauksia Fourier-muunnokseen, jonka merkitys on, että minkä tahansa monimutkaisen muotoinen aalto on matemaattisesti identtinen eri amplitudi- ja taajuuksilla olevien siniaaltojen summan kanssa. Fourier-muunnos mahdollistaa aallon muuntamisen kuvio tausta-EEG taajuudelle ja aseta tehon jakautuminen kullekin taajuuskomponentille. Fourier-muunnoksen avulla monimutkaisimmat EEG-värähtelyt voidaan pelkistää sarjaksi siniaaltoja, joilla on eri amplitudit ja taajuudet. Tältä pohjalta erotetaan uusia indikaattoreita, jotka laajentavat biosähköisten prosessien rytmisen organisoinnin mielekästä tulkintaa. Erityinen tehtävä on esimerkiksi analysoida eri taajuuksien panosta eli suhteellista tehoa, joka riippuu sinimuotoisten komponenttien amplitudeista. Se ratkaistaan ​​rakentamalla tehospektrejä. Jälkimmäinen on joukko EEG-rytmisten komponenttien tehoarvoja, jotka on laskettu tietyllä diskretisointiaskeleella (hertsin kymmenesosina). Spektrit voivat karakterisoida kunkin rytmisen komponentin tai suhteellisen absoluuttisen tehon, ts. kunkin komponentin tehon vakavuus (prosentteina) suhteessa EEG:n kokonaistehoon tietueen analysoidussa segmentissä.

EEG-tehospektreille voidaan tehdä lisäkäsittely, esimerkiksi korrelaatioanalyysi, laskettaessa auto- ja ristikorrelaatiofunktioita sekä johdonmukaisuutta , joka kuvaa EEG-taajuuskaistojen synkronoinnin mittaa kahdessa eri johdossa. Koherenssi vaihtelee +1:stä (täysin yhteensopivat aaltomuodot) 0:aan (täysin erilaiset aaltomuodot). Tällainen arviointi suoritetaan jokaisessa jatkuvan taajuusspektrin pisteessä tai keskiarvona taajuusosakaistojen sisällä. Koherenssilaskennan avulla on mahdollista määrittää EEG-parametrien pallonsisäisten ja puolipallojen välisten suhteiden luonne levossa ja aikana. eri tyyppejä toimintaa. Erityisesti tätä menetelmää käyttämällä on mahdollista määrittää johtava aivopuolisko tietylle kohteen tietylle toiminnalle, stabiilin puolipallon välisen epäsymmetrian esiintyminen jne. Tästä johtuen spektrikorrelaatiomenetelmä spektrivoiman (tiheyden) arvioimiseksi EEG:n rytmiset komponentit ja niiden koherenssi on tällä hetkellä yksi yleisimmistä.

EEG-sukupolven lähteet. Paradoksaalista kyllä, mutta todellinen impulssitoiminta neuronit ei heijastu ihmisen kallon pinnalta tallennetuissa sähköpotentiaalin vaihteluissa. Syynä on se, että hermosolujen impulssiaktiivisuus ei ole vertailukelpoinen EEG:n kanssa aikaparametrien suhteen. Hermosolun impulssin (toimintapotentiaalin) kesto on enintään 2 ms. EEG:n rytmikomponenttien aikaparametrit lasketaan kymmenissä ja sadoissa millisekunneissa. On yleisesti hyväksyttyä, että avoimien aivojen tai päänahan pinnalta tallennetut sähköprosessit heijastavat synaptinen neuronien toimintaa. Puhumme potentiaalista, joka syntyy impulssin vastaanottavan hermosolun postsynaptisessa kalvossa. Eksitatoristen postsynaptisten potentiaalien kesto on yli 30 ms, ja aivokuoren inhiboivat postsynaptiset potentiaalit voivat olla 70 ms tai enemmän. Nämä potentiaalit (toisin kuin neuronin toimintapotentiaali, joka syntyy "kaikki tai ei mitään" -periaatteen mukaisesti) ovat luonteeltaan asteittaisia ​​ja ne voidaan tiivistää. Kuvaa hieman yksinkertaistettuna voidaan sanoa, että positiiviset potentiaalivaihtelut aivokuoren pinnalla liittyvät joko sen synaptisten kerrosten eksitatorisiin postsynaptisiin potentiaaliin tai pintakerrosten inhiboiviin postsynaptisiin potentiaaliin. Negatiiviset potentiaalivaihtelut kuoren pinnalla heijastavat oletettavasti päinvastaista sähköaktiivisuuden lähteiden suhdetta. Aivokuoren biosähköisen toiminnan ja erityisesti alfarytmin rytminen luonne johtuu pääasiassa subkortikaalisten rakenteiden, ensisijaisesti talamuksen (interaivojen) vaikutuksesta. Talamuksessa on tärkein, mutta ei ainoa sydämentahdistimet tai sydämentahdistimet. Talamuksen yksipuolinen poistaminen tai sen kirurginen eristäminen neokorteksista johtaa alfarytmin täydelliseen katoamiseen leikatun aivopuoliskon aivokuoren alueilla. Samaan aikaan mikään ei muutu itse talamuksen rytmisessä toiminnassa. Epäspesifisen talamuksen neuroneilla on auktoriteettiominaisuus. Nämä neuronit pystyvät asianmukaisten kiihottavien ja inhiboivien yhteyksien kautta synnyttämään ja ylläpitämään rytmistä aktiivisuutta aivokuoressa. Talamuksen ja aivokuoren sähköisen toiminnan dynamiikassa on tärkeä rooli retikulaarinen muodostuminen aivorunko. Sillä voi olla synkronointivaikutus, ts. edistää tasaisen rytmin luomista kuvio, ja epäsynkronointi, koordinoidun rytmisen toiminnan häiriintyminen (katso Reader. 2.3).

EKG:n ja sen komponenttien toiminnallinen merkitys. Kysymys EEG:n yksittäisten komponenttien toiminnallisesta merkityksestä on erittäin tärkeä. Suurin tutkijoiden huomio täällä on aina herättänyt alfa rytmi on hallitseva lepo-EEG-rytmi ihmisillä. Alfarytmin toiminnallisesta roolista on monia oletuksia. Kybernetiikan perustaja N. Wiener ja hänen jälkeensä monet muut tutkijat uskoivat, että tämä rytmi suorittaa tiedon ajallisen skannauksen ("lukemisen") tehtävän ja liittyy läheisesti havainto- ja muistimekanismeihin. Oletetaan, että alfarytmi heijastaa aivojen sisäistä tietoa koodaavien viritteiden kaikua ja luo optimaalisen taustan vastaanotto- ja käsittelyprosessille. afferentti signaaleja. Sen tehtävänä on eräänlainen aivojen tilojen toiminnallinen vakauttaminen ja reagointivalmiuden varmistaminen. Oletetaan myös, että alfarytmi liittyy aivojen selektiivisten mekanismien toimintaan, jotka toimivat resonanssisuodattimena ja säätelevät siten aistiimpulssien virtausta. Lepotilassa EEG:ssä voi olla muita rytmisiä komponentteja, mutta niiden merkitys selviää parhaiten, kun kehon toimintatilat muuttuvat ( Danilova, 1992). Joten delta-rytmi terveellä aikuisella levossa on käytännössä poissa, mutta se hallitsee EEG:tä neljännessä unen vaiheessa, joka on saanut nimensä tästä rytmistä (hidasaaltouni tai delta-uni). Päinvastoin, theta-rytmi liittyy läheisesti emotionaaliseen ja henkiseen stressiin. Sitä kutsutaan joskus stressirytmiksi tai jännitysrytmiksi. Ihmisillä yksi emotionaalisen kiihottumisen EEG-oireista on theta-rytmin nousu värähtelytaajuudella 4-7 Hz, joka liittyy sekä positiivisten että negatiivisten tunteiden kokemiseen. Henkisiä tehtäviä suoritettaessa sekä delta- että theta-aktiivisuus voivat lisääntyä. Lisäksi viimeisen komponentin vahvistuminen korreloi positiivisesti ongelmien ratkaisun onnistumisen kanssa. Alussaan theta-rytmi liittyy kortiko-limbinen vuorovaikutusta. Oletetaan, että theta-rytmin nousu tunteiden aikana heijastaa aivokuoren aktivaatiota limbisesta järjestelmästä. Siirtymiseen lepotilasta jännitteeseen liittyy aina desynkronointireaktio, jonka pääkomponentti on korkeataajuinen beeta-aktiivisuus. Aikuisten henkiseen toimintaan liittyy beetarytmin voiman nousu, ja uutuuselementtejä sisältävässä henkisessä toiminnassa havaitaan merkittävää korkeataajuisen aktiivisuuden lisääntymistä, kun taas stereotyyppisiin, toistuviin henkisiin toimintoihin liittyy sen lasku. On myös todettu, että sanallisten tehtävien ja visuaalisten ja spatiaalisten suhteiden testien suorittamisen onnistuminen liittyy positiivisesti vasemman pallonpuoliskon EEG-beeta-alueen korkeaan aktiivisuuteen. Joidenkin oletusten mukaan tämä aktiivisuus liittyy hermoverkkojen suorittaman ärsykkeen rakenteen skannausmekanismien toiminnan heijastukseen, jotka tuottavat korkeataajuista EEG-aktiivisuutta (katso Reader 2.1; Reader 2.5).

Magnetoenkefalografia-aivojen biosähköisen aktiivisuuden määrittämien magneettikentän parametrien rekisteröinti. Nämä parametrit tallennetaan käyttämällä suprajohtavia kvanttihäiriöantureita ja erityistä kameraa, joka eristää aivojen magneettikentät vahvemmista ulkoisista kentistä. Menetelmällä on useita etuja verrattuna perinteisen elektroenkefalogrammin rekisteröintiin. Erityisesti päänahasta tallennetut magneettikenttien säteittäiset komponentit eivät joudu niin voimakkaisiin vääristymiin kuin EEG. Tämä mahdollistaa päänahasta tallennettujen EEG-aktiivisuuden generaattoreiden sijainnin laskemisen tarkemmin.

2.1.2. aivojen herätetyt potentiaalit

Evoked Potentials (EP)-biosähköisiä värähtelyjä, joita esiintyy hermorakenteissa vasteena ulkoiselle stimulaatiolle ja jotka ovat tiukasti määritellyssä ajallisessa yhteydessä sen toiminnan alkamiseen. Ihmisillä EP:t sisällytetään yleensä EEG:hen, mutta spontaanin biosähköisen toiminnan taustalla niitä on vaikea erottaa (yksittäisten vasteiden amplitudi on useita kertoja pienempi kuin tausta-EEG:n amplitudi). Tässä suhteessa EP:n tallennus suoritetaan erityisillä teknisillä laitteilla, joiden avulla voit valita hyödyllisen signaalin kohinasta keräämällä sitä peräkkäin tai summaamalla se. Tässä tapauksessa summataan tietty määrä EEG-segmenttejä, jotka on ajoitettu yhteen ärsykkeen alkamisen kanssa.

EP-rekisteröintimenetelmän laaja käyttö tuli mahdolliseksi 1950- ja 1960-luvuilla tapahtuneen psykofysiologisten tutkimusten tietokoneistamisen seurauksena. Aluksi sen käyttö liittyi pääasiassa ihmisen aistitoimintojen tutkimukseen normaaleissa olosuhteissa ja erilaisiin poikkeavuuksiin. Myöhemmin menetelmää alettiin menestyksekkäästi soveltaa monimutkaisempien henkisten prosessien tutkimukseen, jotka eivät ole suora vastaus ulkoiseen ärsykkeeseen. Menetelmät signaalin erottamiseksi kohinasta mahdollistavat EEG-tietueen potentiaalin muutosten merkitsemisen, jotka liittyvät aika tiukasti ajallisesti mihin tahansa kiinteään tapahtumaan. Tässä suhteessa tälle fysiologisten ilmiöiden sarjalle on ilmestynyt uusi nimitys - tapahtumaan liittyvät potentiaalit (ECP).

Tässä olevat esimerkit ovat:

• motorisen aivokuoren aktiivisuuteen liittyvät vaihtelut (motorinen potentiaali tai liikkeeseen liittyvä potentiaali);

  potentiaali, joka liittyy aikomukseen suorittaa tietty toiminta (ns. E-aalto);

  potentiaali, joka syntyy, kun odotettu ärsyke menetetään.

Nämä potentiaalit ovat sarja positiivisia ja negatiivisia värähtelyjä, jotka yleensä kirjataan välillä 0-500 ms. Joissakin tapauksissa myöhemmät värähtelyt jopa 1000 ms:n välillä ovat mahdollisia. Kvantitatiiviset menetelmät EP:n ja SSP:n estimoimiseksi tarjoavat ennen kaikkea arvioinnin amplitudeista ja latenssit. Amplitudi - komponenttien värähtelyalue, mitattuna μV, latenssi - aika stimulaation alusta komponentin huippuun, mitattuna ms. Lisäksi käytetään monimutkaisempia analyysivaihtoehtoja.

EP:n ja SSP:n tutkimuksessa voidaan erottaa kolme analyysitasoa:

• fenomenologinen;

  fysiologinen;

  toimiva.

Fenomenologinen taso sisältää kuvauksen VP:stä monikomponenttireaktiona sekä analyysin konfiguraatiosta, komponenttien koostumuksesta ja topografisista piirteistä. Itse asiassa tämä on se analyysitaso, josta kaikki IP-menetelmää käyttävät tutkimukset alkavat. Tämän tason analyysin mahdollisuudet liittyvät suoraan EP:n kvantitatiivisen käsittelyn menetelmien parantamiseen, jotka sisältävät erilaisia ​​tekniikoita latenssien ja amplitudien arvioinnista johdannaisiin, keinotekoisesti konstruoituihin indikaattoreihin. Myös VP:n käsittelyyn käytettävä matemaattinen laitteisto on monipuolinen, mukaan lukien tekijä-, dispersio-, taksonominen ja muuntyyppiset analyysit. Fysiologinen taso. Näiden tulosten mukaan analyysin fysiologisella tasolla tunnistetaan EP-komponenttien muodostumislähteet, ts. ratkaistaan ​​kysymys, missä aivorakenteissa EP:n yksittäiset komponentit syntyvät. EP:n syntylähteiden lokalisointi mahdollistaa yksittäisten aivokuoren ja subkortikaalisten muodostumien roolin selvittämisen tiettyjen EP-komponenttien alkuperässä. Tunnetuin täällä on VP: n jako eksogeeninen ja endogeeninen Komponentit. Ensin mainitut heijastavat spesifisten johtavien reittien ja vyöhykkeiden toimintaa, jälkimmäiset heijastavat aivojen epäspesifisten assosiatiivisten johtumisjärjestelmien aktiivisuutta. Molempien kesto on arvioitu eri tavalla eri tavalla. Esimerkiksi näköjärjestelmässä eksogeeniset EP-komponentit eivät ylitä 100 ms stimulaatiohetkestä. Analyysin kolmas taso on toiminnallinen sisältää EP:n käytön työkaluna ihmisten ja eläinten käyttäytymisen ja kognitiivisen toiminnan fysiologisten mekanismien tutkimiseen.

VP psykofysiologisen analyysin yksikkönä. Analyysiyksikkö ymmärretään yleensä sellaisena analyysikohteena, jolla, toisin kuin elementeillä, on kaikki kokonaisuuteen kuuluvat perusominaisuudet ja ominaisuudet ovat edelleen hajoamattomia osia tästä yhtenäisyydestä. Analyysiyksikkö on sellainen minimaalinen muodostus, jossa esitellään suoraan kohteen olennaiset yhteydet ja parametrit, jotka ovat olennaisia ​​tietyn tehtävän kannalta. Lisäksi sellaisen yksikön on itsessään oltava yksi kokonaisuus, eräänlainen järjestelmä, jonka hajoaminen edelleen elementeiksi riistää siltä mahdollisuuden esittää kokonaisuutta sellaisenaan. Analyysiyksikön pakollinen ominaisuus on myös se, että se voidaan operaatioida, ts. se mahdollistaa mittauksen ja kvantifioinnin. Jos katsomme psykofysiologista analyysiä menetelmänä tutkia henkisen toiminnan aivomekanismeja, niin EP:t täyttävät useimmat vaatimukset, jotka voidaan asettaa tällaisen analyysin yksikölle. Ensinnäkin, EP tulee luokitella psyko-hermostoreaktioksi, ts. sellainen, joka liittyy suoraan henkisen reflektoinnin prosesseihin. toiseksi VP on reaktio, joka koostuu useista komponenteista, jotka ovat jatkuvasti yhteydessä toisiinsa. Siten se on rakenteellisesti homogeeninen ja voidaan operoida, ts. sillä on kvantitatiivisia ominaisuuksia yksittäisten komponenttien parametrien muodossa (latenssit ja amplitudit). On oleellista, että näillä parametreilla on erilaiset toiminnalliset merkitykset kokeellisen mallin ominaisuuksista riippuen. Kolmanneksi, EP:n hajottaminen elementeiksi (komponenteiksi), joka suoritetaan analyysimenetelmänä, mahdollistaa vain yksittäisten tietojenkäsittelyprosessin vaiheiden karakterisoinnin, kun taas prosessin eheys sellaisenaan menetetään. Kuperimmassa muodossa ajatukset EP:n eheydestä ja johdonmukaisuudesta käyttäytymistoiminnan korrelaattina heijastuvat V.B.n tutkimuksissa. Shvyrkova. Tämän logiikan mukaan EP:t, jotka vievät koko ärsykkeen ja vasteen välisen aikavälin, vastaavat kaikkia prosesseja, jotka johtavat käyttäytymisvasteen syntymiseen, kun taas EP-konfiguraatio riippuu käyttäytymistoiminnan luonteesta ja toiminnallisen järjestelmän ominaisuuksista. joka tarjoaa tämän tyyppisen käyttäytymisen. Samalla EP:n yksittäisiä komponentteja pidetään heijastuksena afferentin synteesin, päätöksenteon, toimeenpanomekanismien aktivoinnin ja hyödyllisen tuloksen saavuttamisen vaiheista. Tässä tulkinnassa EP:t toimivat käyttäytymisen psykofysiologisen analyysin yksikkönä. EP:n käytön valtavirta psykofysiologiassa liittyy kuitenkin fysiologisten mekanismien tutkimukseen ja korreloi ihmisen kognitiivinen toiminta. Tämä suunta on määritelty kognitiivinen psykofysiologia. VP:tä käytetään siinä täysimittaisena psykofysiologisen analyysin yksikkönä. Tämä on mahdollista, koska yhden psykofysiologin kuvaannollisen määritelmän mukaan EP:illä on lajissaan ainutlaatuinen kaksoisstatus, jotka toimivat samanaikaisesti "ikkunana aivoihin" ja "ikkunana kognitiivisiin prosesseihin" (katso Reader 2.4).

Lääketieteellinen tutkimus: hakuteos Mihail Borisovich Ingerleib

Herätyt mahdollisuudet

Herätyt mahdollisuudet

Menetelmän ydin: herättäneet potentiaalit(VP) on menetelmä hermokudoksen biosähköisen aktiivisuuden tutkimiseksi, joka pohjimmiltaan on EEG:n modifikaatio. EP suoritetaan käyttämällä visuaalista ja ääntä aivostimulaatiota, sähköstimulaatiota ääreishermot(kolmio, mediaani, kyynärluu, peroneaalinen jne.) ja autonominen hermosto. Herättyjen potentiaalien avulla voidaan arvioida näkö- ja kuulohermopolkujen tilaa, syvän herkkyyden polkuja (värähtelyherkkyys, paineen tunne, lihas-niveltuntuma), autonomisen hermoston toiminnan tutkimiseen.

Indikaatioita tutkimukseen: opiskella visuaalisia herätettyjä mahdollisuuksia indikoitu epäillyn patologian vuoksi optinen hermo(kasvain, tulehdus jne.).

On erittäin tärkeää tunnistaa sellainen näköhermon vaurio kuin retrobulbaarihermotulehdus, joka on keskeinen oire multippeliskleroosin varhaisessa diagnosoinnissa. VP:tä käytetään arvioimaan ja ennustamaan näön heikkenemistä temporaalisessa arteriitissa, kohonneessa verenpaineessa ja diabeteksessa.

kuuloon herätetyt mahdollisuudet käytetään diagnosoimaan kuuloreitin vaurioita, kun epäillään kuulohermon kasvainta, tulehduksellista vauriota tai demyelinaatiota. Potilailla, joilla on valituksia kuulon heikkenemisestä, huimauksesta, tinniuksesta, koordinaation heikkenemisestä, sen avulla voit selvittää kuulo- ja vestibulaarisen analysaattorin vaurioiden luonteen ja tason.

Somatosensoriset herätepotentiaalit käytetään aivojen johtumisreittien tilan tutkimiseen ja selkäydin vastuussa syvästä herkkyydestä (somatosensorinen analysaattori). Niiden avulla voidaan paljastaa syvän herkkyyden patologia potilailla, joilla on herkkyyshäiriöitä (kipu, kosketus, tärinä jne.), raajojen puutuminen, epävakaa kävely ja huimaus. Tämä on tärkeää polyneuropatian, demyelinisoivien sairauksien, amyotrofisen lateraaliskleroosin, funikulaarimyeloosin, Strümpelin taudin, erilaisia ​​vaurioita selkäydin.

kolmoishermoston herätetyt potentiaalit käytetään epäillyn kolmoishermon neuralgiaan.

Ihon herättämät mahdollisuudet käytetään autonomisen hermoston toiminnallisen tilan tutkimiseen (syke ja hengitys, hikoilu, verisuonten sävy - valtimopaine). Tällainen tutkimus on tarkoitettu autonomisten häiriöiden diagnosointiin, jotka ovat vegetovaskulaarisen dystonian, Raynaudin taudin, Parkinsonin taudin, myelopatian ja syringomyelia-oireita.

Tutkimuksen tekeminen: geelillä voideltavat litteät elektrodit asetetaan potilaan päähän. Ne on kytketty laitteeseen, joka rekisteröi biosähköisen toiminnan. Tutkimusta tehdessään visuaalinen EP potilasta pyydetään katsomaan televisioruutua, jossa näkyy kuvia, tai kirkkaan valon välähdyksiä. Kun tutkitaan auditiiviset EP:t käyttää napsautuksia ja muita kovia ääniä. Kun tutkitaan somatosensorinen EP- ääreishermojen transkutaaninen sähköstimulaatio. Autonomisen hermoston toiminnan tutkimiseksi suoritetaan ihon sähköstimulaatio.

Vasta-aiheet, seuraukset ja komplikaatiot: ehdoton vasta-aihe elektrodien käyttö ovat patologisia prosesseja iholla tässä paikassa. Suhteelliset vasta-aiheet on epilepsia, mielenterveyshäiriöt, vaikea angina pectoris tai verenpainetauti potilaalla sekä sydämentahdistimen läsnäolo.

Valmistautuminen tutkimukseen: tutkimuspäivänä on tarpeen lopettaa verisuonilääkkeiden ja rauhoittavien lääkkeiden käyttö, koska ne voivat vääristää tutkimuksen tuloksia.

Tutkimuksen tulosten purkaminen tulee suorittaa pätevä erikoislääkäri, lopullisen diagnostisen johtopäätöksen, joka perustuu kaikkiin potilaan tilaa koskeviin tietoihin, tekee potilaan tutkimuksiin lähettänyt lääkäri.

Menetelmä aivojen biosähköisen toiminnan tallentamiseksi vasteena tietylle stimulaatiolle - kuulolle, visuaaliselle, somatosensoriselle. Tuloksena olevat käyrät heijastavat hermoimpulssin kulkua vastaavien hermorakenteiden läpi ja mahdollistavat impulssin johtumisen häiriöiden tunnistamisen, jotka viittaavat johtumisjärjestelmän vaurioitumiseen.

EP-menetelmää käytetään laajalti kliinisessä käytännössä objektiivisen tiedon saamiseksi erilaisten aistijärjestelmien tilasta, ei vain perifeeristen, vaan myös keskeisten aistijärjestelmien tilasta.

VP-ominaisuudet

• Objektiivinen vahvistus aistijärjestelmien (visuaalinen, kuulo, herkkä, autonominen) toimintahäiriöstä.
• Tunnisteiden subkliinisten leesioiden tunnistaminen (esi-oireinen / vähäoireinen).
• Vahingon tason määrittäminen.
• Arvio aistijärjestelmien toiminnallisen tilan muutosten dynamiikasta ajan myötä (hoidon taustaa vasten tai taudin edetessä).

Herättyjen potentiaalien tyypit

• Auditiivinen (akustinen).
• Visuaalinen.
• Somatosensorinen.
• Endogeeninen (kognitiivinen).

Visuaaliset herätepotentiaalit (VEP)

Ne tarjoavat mahdollisuuden saada objektiivista tietoa näköhermon tilasta ja näköväylistä, arvioida objektiivisesti näköhäiriöitä ja niiden hoitomahdollisuuksia, arvioida aivojen näkökeskusten toimintaa ja seurata niiden tilan dynamiikkaa taustaa vasten. taudin kulusta, hoidosta ja kuntoutuksesta.

Auditory Evoked Potencials (ASEPs)

Niiden avulla voidaan arvioida kuulohermon ja kuulopolun tilaa eri tasoilla (pontocerebellaarinen, varsi, mesencephalic). Niitä käytetään arvioimaan kuulon heikkenemistä, aivorungon muutoksia, joihin liittyy verenkiertohäiriöitä, aivohalvauksia, kasvaimia, traumaattisia aivovammoja ja muita sairauksia.

Somatosensoriset herätepotentiaalit (SSEP)

Informaatiota eri alkuperää olevien raajojen herkkyyshäiriöistä (vaskulaarinen, traumaattinen, myrkyllinen, perinnöllinen jne.), selkäytimen ja selkäytimen juurten vammat eri tasoilla, aivokuoren aistikeskusten ja aivokuoren patologia. Niitä käytetään demyelinisoivien sairauksien, radikuliitin (radikulopatian) ja useita muotoja polyneuropatiat (diabeettiset, perinnölliset, toksiset, paraneoplastiset jne.).

Kognitiiviset herätepotentiaalit (P300)

Käytetään instrumentaalinen menetelmä muistin tilan arviointi, tarkkaavaisuus, henkistä suorituskykyä neurologiassa, neuropsykologiassa, ammattivalinnassa. Menetelmä on informatiivinen arvioitaessa alkuvaiheen kognitiivisia (kognitiivisia) häiriöitä ja dynaamista havainnointia sairauden, hoidon ja kuntoutuksen aikana, myös havainnoitaessa psykomotorista jälkeenjääneisyyttä omaavia lapsia.

Käyttöaiheet EP:lle

• Multippeliskleroosi ja muut demyelinisoivat sairaudet sekä subkliinisissä ilmenemisvaiheissa että dynamiikassa.
• Aivojen kasvaimet.
• Akuutit ja krooniset aivoverenkierron häiriöt.
• Neuroinfektiot.
• Neurodegeneratiiviset sairaudet.
• Traumaattinen aivovaurio ja sen seuraukset.
• Sensorineuraalinen kuulonmenetys eri etiologioista.
• synnynnäinen kuurous.
• Kuulon arviointi vastasyntyneillä ja alle 1-vuotiailla lapsilla.
• Selkäytimen, brachial plexuksen, raajojen hermojen traumaattiset vammat.
• Neuropatia, radikulopatia (radikuliitti).
• Aivojen tilan seuranta toksisissa leesioissa, koomassa, elvytyksen jälkeisessä sairaudessa jne.
• Eri alkuperää olevat kognitiiviset häiriöt (muisti, huomio, henkinen suorituskyky).

Kuinka valmistautua tutkimukseen?

Erityistä valmistelua ei vaadita, mutta toimenpidepäivänä, sovittaessa hoitavan neurologin kanssa, rauhoittavia ja verisuonilääkkeitä ei pidä ottaa, koska tutkimuksen tulokset voivat vääristyä.

Jotta lääkäri voisi valita yksittäiset EAP-tutkimuksen parametrit ja tulkita tulokset oikein, arvioida dynamiikassa tapahtuneita muutoksia - toimita tutkimukseen hakeutuessasi avohoitokortti ja aikaisempien tutkimusten tulokset keskuksen kliininen neurofysiologi.

Tämä on muistettava

Näkövamman tapauksessa: VEP:n tutkimukseen on syytä tulla piilolinssit Tai ota lasit mukaasi.

Kuulovamma: ASEP-tutkimuksessa on toimitettava puhdasääniaudiometrian tulokset (ja/tai kuuleminen audiologin kanssa).

Aivojen herätettyjen potentiaalien (EP) tutkimuksen avulla voit määrittää näkö-, kuulo- ja somatosensoristen hermojen eheyden. EP:t ovat hermokudoksen sähköinen vaste stimulaatioon. Ennen tutkimusta elektrodit kiinnitetään potilaan päänahkaan ja ääreishermojen alueelle. Tietokoneen avulla EP:t eristetään muiden ärsykkeeseen liittymättömien potentiaalien kohinalta keskiarvoittamalla ja ne piirretään käyrän muotoon (ks. Visuaaliset ja somatosensoriset herätepotentiaalit). VP:tä on kolme tyyppiä:

• Visuaaliset herätepotentiaalit (VEP), jotka ilmenevät vastauksena shakkilautakuvion nopeaan kääntymiseen. VEP-tutkimus mahdollistaa demyelinisoivien sairauksien ja traumaattisten aivovammojen diagnosoinnin sekä "käsittämättömien" näkövammaisten valitusten syyn selvittämisen.
• Somatosensoriset herätepotentiaalit (SSEP), joita esiintyy vasteena ääreishermojen tai reseptorien sähköiseen stimulaatioon. SSEP-tutkimus auttaa ääreishermoston sairauksien diagnosoinnissa ja aivo- ja selkäytimen vaurioiden paikallistamisessa.
• Kuulon herätepotentiaalit (AEP), jotka ilmenevät vasteena stimulaatiolle lyhyillä ääninapsauksilla. SVP:n avulla voit määrittää kuuloanalysaattorin vaurion tason ja arvioida aivorungon tilaa.

Kohde

• Hermoston sairauksien diagnosointi.
• Hermoston toiminnan arviointi.

Koulutus

• Potilaalle tulee selittää, että tutkimuksen avulla voit arvioida hermoston sähköistä aktiivisuutta ja kertoa hänelle, kuka ja missä suorittaa tutkimuksen.
• Potilasta tulee varoittaa, että tutkimuksen aikana hänet asetetaan selälleen tai makuuasentoon; VEP-testauksessa elektrodit kiinnitetään päänahkaan ja SSEP-testissä elektrodit päänahkaan, kaulaan, alaselkään, ranteisiin, polviin ja nilkoihin.
• Potilaalle tulee vakuuttaa, että elektrodit eivät vahingoita häntä, ja häntä tulee pyytää rentoutumaan, sillä stressi vääristää testituloksia.
• Potilaan tulee poistaa kaikki metalliesineet ja korut itsestään.

Toimenpide ja jälkihoito

Potilas asetetaan selälleen tai makuuasentoon, häntä pyydetään rentoutumaan ja olemaan liikkumatta.

VIZ

• Aktiivielektrodit kiinnitetään takaraivo- ja parietaalialueen ihoon ja kruunuun, vertailuelektrodi kiinnitetään otsan ihoon keskiviivaa pitkin tai korvaan.
• Potilas on 1 cm:n etäisyydellä pyörivästä shakkitaulukuviosta.
• Potilaan toinen silmä suljetaan ja häntä pyydetään kiinnittämään katseensa näytön keskellä olevaan pisteeseen.
• Näytölle projisoidaan shakkikuvio, joka käännetään kontrastina 1 tai 2 kertaa sekunnissa.
• Tietokone vahvistaa ja laskee keskiarvon aivojen sähköisistä signaaleista vasteena fotostimulaatiolle ja esittää ne aaltomuotona.
• Toimenpide toistetaan toisella silmällä.

Somatosensoriset herätepotentiaalit

• Stimulaatioelektrodit kiinnitetään potilaan ihoon sensoristen hermokohtien yli (yleensä ranteeseen, polvinivel ja nilkat). Tallennuselektrodit on kiinnitetty päänahkaan stimuloitua raajaa vastaavan aivopuoliskon aivokuoren sensorisen alueen yläpuolelle. Lisäelektrodeja voidaan kiinnittää solisluun alueelle brachial plexuksen yläpuolelle (Erb-piste), II kaulanikamaan (Sp), alaselännikamiin. Vertailuelektrodi on kiinnitetty otsan ihoon keskiviivalla.
• Liitettyjen elektrodien avulla ääreishermoja stimuloidaan. Ärsykkeen voimakkuus valitaan siten, että se aiheuttaa lievän lihassupistuksen, esimerkiksi ensimmäisen sormen nykimisen stimuloitaessa ranteen alueen mediaanihermoa.
• Sähköisiä ärsykkeitä käytetään vähintään 500 kertaa.
• Tietokone laskee keskiarvon ajan, joka kuluu sähköiseltä signaalilta saavuttaakseen aivokuoren, ja tulostaa tuloksen millisekunteina (ms) ilmaistuna käyränä.
• Tuloksen vahvistamiseksi tutkimus toistetaan. Sitten elektrodit siirretään ja toimenpide toistetaan toisella puolella.

Normaali kuva VEP:stä

Tuloksena olevalla käyrällä havaittavin mahdollinen poikkeama on P100-komponentti (positiivinen aalto, joka ilmestyy 100 ms ärsykealtistuksen jälkeen). Kliinisessä käytännössä tärkeintä on P100 latenttijakson (aika ärsykkeen antamisesta P100-aallon huippuun) ja molempien silmien P100 piilevien jaksojen välisen eron mittaaminen. Nämä indikaattorit vaihtelevat yleensä laboratorion ja tutkittavan potilaan mukaan, koska niihin vaikuttavat monet fyysiset ja tekniset tekijät.

SSEP

Käyrän muoto riippuu stimuloivien ja tallennuselektrodien sijainnista. Sen positiiviset ja negatiiviset poikkeamat ilmoitetaan peräkkäin niiden esiintymisajankohdasta riippuen. Siten HI9 on negatiivinen poikkeama, joka ilmestyy 19 ms ärsykkeen asettamisen jälkeen. Jokainen poikkeama tapahtuu tietyllä aivojen alueella. Siten HI9 syntyy pääasiassa talamuksessa, P22 - parietaalilohkon sensorisessa aivokuoressa. Tutkimuksen tuloksen tulkitsemiseksi kliinisessä käytännössä ne eivät perustu piilevien jaksojen absoluuttiseen arvoon, vaan interlatenttiin ajanjaksoon (poikkeamien välinen aika). Erot oikean ja vasemman puolen piilevien jaksojen välillä ovat merkittäviä.

Poikkeama normista

Vaikka EAP-tutkimuksen antamat tiedot ovatkin arvokkaita, ne eivät riitä diagnoosin tekemiseen. Sitä tulisi tulkita vain kliinisen kuvan perusteella.

VIZ

Yleensä P100:n venymä toisella puolella osoittaa optisen reitin vaurioitumisen optiseen kiasmiin. Kun leesio sijaitsee optisen kiasmin takana, P100 ei muutu. Koska molempien silmien näkökentät heijastuvat molempiin okcipitaallohkoihin, vahingoittumattomat optiset kuidut kuljettavat riittävästi impulsseja herättämään normaalin latenssivasteen. P100:n pidentymistä molemmilta puolilta havaitaan potilailla, joilla on multippeliskleroosi, näköhermotulehdus, retinopatia, amblyopia (latentin ajanjakson pitenemisen ja näöntarkkuuden heikkenemisen välillä ei kuitenkaan ole selvää korrelaatiota), spinocerebellarin rappeuma, adrenoleukodystrofia, Parkinsonin tauti ja Huntingtonin tauti. sairaus.

SSEP

Koska SSEP:n komponentit (poikkeamat) seuraavat toisiaan, poikkeamien välisen ajan pidentyminen osoittaa johtavuuden rikkomista niiden aivojen alueiden välillä, joissa nämä komponentit syntyvät. Siksi on usein mahdollista määrittää tarkasti vaurioitunut alue. Poikkeamien välisen ajan pidentymistä yläraajojen hermojen stimulaation aikana havaitaan kohdunkaulan nikaman spondyloosin, aivovaurion ja neuropatian yhteydessä. Poikkeamien välisen ajan pidentäminen hermostimulaation aikana alaraajoissa mahdollinen ääreishermojen ja selkäytimen juurien vaurioituminen, esimerkiksi Guillain-Barrén oireyhtymä, kompressiomyelopatiat, multippeliskleroosi, poikittainen myeliitti, selkäydinvaurio.

Tutkimuksen tulokseen vaikuttavat tekijät

• Virheellinen elektrodien käyttö ja laitteen toimintahäiriö.
• Potilaan jännittynyt tila, kyvyttömyys rentoutua, potilaan haluttomuus tai kyvyttömyys noudattaa lääkärin ohjeita.
• Potilaalla on huono näkö.

B.H. Titova

"Aivojen herätettyjen potentiaalien tutkimus" ja muut artikkelit osiosta