Potenţialul evocat

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă revizuită de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită la 21 ianuarie 2017; verificările necesită 80 de modificări .

Un potențial evocat (abreviat VP ) este un potențial electric de un anumit tip, înregistrat dintr-o anumită parte a sistemului nervos , cel mai adesea creier , o persoană sau animale după expunerea la un stimul , cum ar fi un fulger de lumină sau un sunet clar . . Diferite tipuri de potențiale sunt rezultatul stimulilor de diferite modalități și tipuri. [1] EP este diferită de potențialele spontane detectate folosind electroencefalografie (EEG), electromiografie (EMG) sau alte tehnici de înregistrare electrofiziologică . Astfel de potențiale sunt utile pentru electrodiagnostic și monitorizare , care includ detectarea bolilor și disfuncțiilor senzoriale legate de medicamente, precum și monitorizarea intraoperatorie a integrității căilor senzoriale. [2]

Amplitudinea potențialului evocat este în general mai mică, variind de la mai puțin de un microvolt la câțiva microvolți, în comparație cu zeci de microvolți pentru EEG, milivolți pentru EMG și adesea aproape de 20 milivolți pentru ECG . Medierea semnalului este de obicei necesară pentru a separa aceste potențiale de amplitudine scăzută pe fundalul EEG, ECG, EMG actual și a altor semnale biologice și zgomotul însoțitor . În timp ce semnalul este legat de timpul stimulului, cea mai mare parte a zgomotului este aleatoriu, care poate fi eliminat prin mediarea datelor obținute în încercări repetate. [3]

Semnalele de la cortexul cerebral , trunchiul cerebral , măduva spinării și nervii sistemului nervos periferic sunt înregistrate și utilizate . De obicei, termenul „potențial evocat” este rezervat răspunsurilor care implică fie înregistrarea, fie stimularea structurilor din sistemul nervos central. Prin urmare, potențialele de acțiune motorii evocate complexe (potențialele de acțiune motrice compuse evocate - CMAP) sau potențialele de acțiune nervoasă senzorială (SNAP) utilizate în studiile de conducere nervoasă (NCS)) nu sunt de obicei considerate potențiale evocate, deși se potrivesc definiției de mai sus.

Un potențial evocat este diferit de un potențial legat de evenimente (EPP), deși termenii sunt uneori folosiți interschimbabil, dar ERP este asociat cu procesarea cognitivă de nivel superior și are o latență mai lungă. [1] [4] Termenul de psihofiziologie [5] .

Informații de bază

Potențialele evocate sunt folosite pentru a studia funcția sistemelor senzoriale ale creierului (somatosenzorial - sistem somatosenzorial , vedere - sistem vizual , auz - sistem senzorial auditiv ) și a sistemelor cerebrale responsabile de procesele cognitive. Metoda se bazează pe înregistrarea reacțiilor bioelectrice ale creierului ca răspuns la stimularea externă (în cazul PE senzoriale) și în timpul îndeplinirii unei sarcini cognitive (în cazul PE cognitive). În funcție de timpul de întârziere (latența) răspunsului evocat după prezentarea unui stimul, EP-urile sunt de obicei împărțite în latente scurte (până la 50 milisecunde), latente medie (50–100 ms) și latente lungi (peste 100 ms). Un tip special de EP sunt potențialele evocate motorii, care sunt înregistrate din mușchii membrelor ca răspuns la stimularea electrică sau magnetică transcraniană a cortexului motor ( stimulare magnetică transcraniană ). EP motorii fac posibilă evaluarea funcției sistemelor cortico-spinale (motorii) ale creierului.

Deoarece amplitudinea EP (5-15 µV) este mult mai mică decât amplitudinea EEG în starea de veghe (20-70 µV), pentru a izola EP, se face media semnalului prin efectuarea mai multor teste cu prezentarea același stimul, după care se face media segmentelor EEG, care urmează imediat după prezentarea stimulului. Ca rezultat, componentele constante ale EP sunt însumate și extrase, iar componentele EEG „aleatoare” care au fost suprapuse înregistrării în timpul înregistrării EP sunt mediate la 0 [6] [7] [8] (vezi Eveniment -potential aferent # Calcule ). Raportul semnal-zgomot în timpul extragerii EP din EEG este proporțional cu rădăcina pătrată a numărului de teste efectuate. De exemplu, dacă amplitudinea medie EEG în timpul înregistrării EP este de 50 μV, atunci după 25 de semnale nivelul de zgomot va scădea la μV, după 50 de semnale va scădea la o valoare de aproximativ 7 μV, după 100 de semnale va scădea la 5 μV , etc. Deoarece atunci când primesc, Deoarece EP cognitive folosesc adesea mai multe tipuri diferite de semnale, atunci pentru a distinge clar EP pentru un anumit tip de stimul, ar trebui să se țină seama nu de numărul total de semnale date, ci de numărul de semnale de acest tip dat. Se recomandă aplicarea a 50-60 de stimuli pentru a izola componentele de amplitudine mare, 200-300 de stimuli cu amplitudine medie și mai mult de 500 de stimuli cu amplitudine mică [9] .

Pe lângă electroencefalografie, magnetoencefalografia (MEG) este, de asemenea, utilizată pentru înregistrarea EP [10] . Există EP vizuale (video), EP audio (AEP), EP somatosenzoriale (SSEP), potențiale legate de evenimente (EPS), EP cognitive (CEP), care sunt un caz special de PSS și EP motorii (MEP). ).

Caracteristicile potențialelor evocate sunt latența (latența), amplitudinea (sau aria), polaritatea (negativ/pozitiv) și forma.

În scopuri de diagnostic, EP-urile audio cu latență scurtă, somatosenzoriale, video și motorii sunt cele mai utilizate pe scară largă. De exemplu, potențialele evocate auditive ale trunchiului cerebral (SCA) sunt utilizate ca test neurofiziologic standard pentru studiul leziunilor trunchiului cerebral și evaluarea obiectivă a pierderii auzului. PE somatosenzoriale și motorii fac posibilă identificarea și evaluarea gradului de disfuncție a căilor de conducere ale măduvei spinării. EP vizuale sunt importante în diagnosticul sclerozei multiple .

În practica științifică, EP-urile au acționat inițial ca bază pentru analiza reacțiilor creierului la stimuli externi, ulterior au început să fie folosite pentru analiza proceselor nervoase condiționate intern. Pe baza datelor obținute prin această metodă, se construiesc ipoteze privind senzația , percepția , atenția , inteligența , asimetria funcțională a creierului și diferențierea psihofiziologică individuală. În special, oscilațiile bioelectrice pot fi înregistrate asociate cu activitatea cortexului motor (potențial motor), cu sfârșitul mișcării, cu starea de intenție de a efectua o anumită acțiune ( E-wave ), sărind peste stimulul așteptat. Forma, amplitudinea și perioada latentă a oscilațiilor potențialelor evocate îndelung latente sunt determinate de locația electrodului de înregistrare, de modalitatea și intensitatea stimulului, de starea și caracteristicile specifice ale individului.

Potențiale evocate senzoriale

Potențialele evocate senzoriale (SEP; engleză: potențialele evocate senzoriale - SEP) sunt înregistrate în sistemul nervos central după stimularea organelor de simț , de exemplu, potențialele evocate vizual (VEP) cauzate de o lumină intermitentă sau de un model în schimbare pe monitor, [11] potențialele evocate auditive (audio) (SEP) cu un stimul de clic sau ton prezentate prin căști, sau un potențial evocat tactil sau somatosenzorial (SSEP) este evocat prin stimularea tactilă sau electrică a unui nerv senzitiv sau mixt în sistemul nervos periferic . Potențialele evocate senzoriale au fost utilizate pe scară largă în medicina de diagnostic clinic încă din anii 1970, precum și în monitorizarea neurofiziologică intraoperatorie (IONM), cunoscută și sub numele de neurofiziologie chirurgicală.

Există trei tipuri de potențiale evocate utilizate pe scară largă în cercetarea clinică: potențialele evocate audio (AEP), de obicei înregistrate de pe scalp , dar care apar la nivelul trunchiului cerebral (AEP); potențialele evocate vizual și potențialele evocate somatosenzoriale , care sunt evocate prin stimularea electrică a unui nerv periferic. Exemple de utilizare a SVP: [4]

Long și Allen [12] au fost primii care au raportat potențiale evocate auditive (audio) anormale în trunchiul cerebral (potenţiale evocate ale tulpinii audio - BAEP) la o femeie alcoolică care și-a revenit după hipoventilația centrală dobândită . Acești cercetători au emis ipoteza că trunchiul cerebral al pacientului lor a fost otrăvit, dar nu a fost distrus de alcoolismul ei cronic.

Potenţial evocat stabil

Un potențial evocat este răspunsul electric al creierului la un stimul senzorial. Regan a creat un analizor analogic din seria Fourier pentru a înregistra potențialele armonice evocate în lumina pâlpâitoare (modulată sinusoid). În loc să integreze părțile sinus și cosinus, Regan a transmis semnalele unui reportofon cu mod dublu prin filtre low-pass. [13] Acest lucru i-a permis să arate că creierul atinge o stare de echilibru, în care amplitudinea și faza armonicilor (componente de frecvență) ale răspunsului devin aproximativ constante în timp. Prin analogie cu răspunsul în stare de echilibru al unui circuit rezonant care urmează răspunsul tranzitoriu inițial, el a definit un potențial evocat în stare de echilibru idealizat (SSEP) ca o formă de răspuns la stimularea senzorială repetitivă în care componentele de frecvență ale răspunsului rămân. constantă în timp atât în ​​amplitudine, cât și în fază. [13] [14] Deși această definiție implică o serie de semnale temporale identice, este mai util să se definească REP în termeni de componente de frecvență, care reprezintă o descriere alternativă a unui semnal în domeniul temporal, deoarece componentele de frecvență diferite pot avea proprietăți complet diferite. [14] [15] De exemplu, proprietățile pâlpâirii UVP de înaltă frecvență (care atinge un vârf la aproximativ 40–50 Hz) corespund cu cele ale neuronilor magnocelulari descoperiți ulterior în retina maimuței macac, în timp ce proprietățile frecvenței medii. Pâlpâirea UVP (care vârfuri în amplitudine este de aproximativ 15-20 hertzi) corespund proprietăților neuronilor cu celule mici (parvocelulare). [16] Deoarece EEP poate fi descris pe deplin în termeni de amplitudine și faza fiecărei componente de frecvență, acesta poate fi cuantificat mai clar decât potențialul evocat tranzitoriu mediu.

Uneori se susține că SER sunt provocate doar de stimuli cu o rată mare de repetiție, dar acest lucru nu este întotdeauna corect. În principiu, un stimul modulat sinusoidal poate provoca un CEP chiar dacă rata de repetiție a acestuia este scăzută. În funcție de abruptul părții de înaltă frecvență a EVR, stimularea de înaltă frecvență poate duce la o formă de undă EVR aproape sinusoidală, dar acest lucru nu este relevant pentru definiția EVR. Folosind zoom-FFT pentru a înregistra UVP cu o limită de rezoluție spectrală teoretică de ΔF (unde ΔF în Hz este reciproca duratei înregistrării în secunde), Regan și Regan au descoperit că variabilitatea amplitudinii-fază a UVP ar putea fi suficient de mică încât lățimea de bandă a componentelor frecvenței componente ale UVP poate fi la limita teoretică a rezoluției spectrale până la cel puțin 500 de secunde de durată de înregistrare (0,002 herți în acest caz). [17] Stimularea senzorială repetitivă provoacă un răspuns magnetic susținut în creier, care poate fi analizat în același mod ca ERP. [cincisprezece]

Tehnica „Stimulare simultană”

Această metodă permite înregistrarea simultană a mai multor (de exemplu, patru) UVP din orice locație dată de pe scalp. [18] La diferite locuri de stimulare sau diferiți stimuli, pot exista frecvențe ușor diferite care sunt aproape identice cu creierul, dar ușor separate de analizoarele Fourier. [18] De exemplu, atunci când două surse de lumină diferite sunt modulate la mai multe frecvențe diferite (F1 și F2) și suprapuse una peste alta, în UVP sunt create mai multe componente neliniare de modulare a frecvenței încrucișate (mF1 ± nF2), unde m iar n sunt numere întregi. [15] Aceste componente fac posibilă studierea proceselor neliniare din creier. Prin marcarea a două grile suprapuse cu frecvențe, se pot izola și studia proprietățile frecvenței spațiale și reglarea orientării mecanismelor creierului care procesează forma spațială. [19] [20] Stimuli de diferite modalități senzoriale pot fi, de asemenea, etichetați. De exemplu, un stimul vizual este dat la o frecvență de Fv herți și un ton auditiv simultan este modulat cu o amplitudine de Fa hertz. Prezența componentei (2Fv + 2Fa) în răspunsul magnetic al creierului evocat a arătat o zonă de convergență audiovizuală în creierul uman, iar distribuția acestui răspuns pe scalp a făcut posibilă localizarea acestei zone a creierului. . [21] Mai recent, etichetarea frecvenței s-a extins de la cercetarea procesării senzoriale la cercetarea atenției selective [22] și a conștiinței . [23]

Tehnica de măturare

Metoda sweep este o metodă hibridă domeniul frecvenței/domeniul timp. [24] De exemplu, o diagramă a amplitudinii răspunsului în funcție de dimensiunea unei diagrame a structurii stimulului de șah poate fi obținută în 10 secunde, ceea ce este mult mai rapid decât media pe domeniul temporal atunci când se înregistrează potențialul evocat pentru fiecare dintre mai multe dimensiuni. [24]

În demonstrația originală a acestei tehnici, componentele sinus și cosinus au fost alimentate prin filtre trece-jos (ca la înregistrarea UVP) în timp ce se vedea un circuit de testare fin ale cărui pătrate alb-negru se schimbau de șase ori pe secundă. Mărimea pătratelor a fost apoi crescută treptat pentru a obține o diagramă a amplitudinii potențialului evocat față de dimensiunea de control (de unde „măturarea”). Autorii următori au implementat o tehnică de baleiaj folosind software de calculator pentru a crește frecvența spațială a rețelei într-o serie de pași mici și pentru a calcula media în domeniul timpului pentru fiecare frecvență spațială discretă. [25] [26]

O singură măturare poate fi suficientă, dar poate fi necesar să se facă o medie a graficelor din mai multe analize folosind media declanșată de ciclul de baleiaj. [27] O medie de 16 baleiaj poate îmbunătăți raportul semnal-zgomot al graficului cu un factor de patru. [27]

Tehnica de măturare s-a dovedit a fi utilă pentru măsurarea proceselor vizuale care se adaptează rapid. [28] și, de asemenea, pentru înregistrarea datelor la copii, unde durata înregistrării trebuie să fie scurtă. Norsia și Tyler au folosit această tehnică pentru a documenta dezvoltarea acuității vizuale [25] [29] și a sensibilității la contrast [30] în primii ani de viață. Ei au subliniat că în diagnosticarea dezvoltării vizuale anormale, cu cât normele de dezvoltare sunt mai precise, cu atât se poate distinge mai precis între anormal și normal și, în acest scop, dezvoltarea vizuală normală a fost documentată la un grup mare de copii. [25] [29] [30] De mulți ani, tehnica de măturare a fost folosită în clinicile de oftalmologie pediatrică ( electrodiagnostic ) din întreaga lume.

Potențiale evocate și feedback

Această metodă permite CRT să controleze direct stimulul care provoacă CCR, fără intervenția conștientă a subiectului experimentului. [13] [27] De exemplu, media de funcționare a CEP poate fi configurată pentru a crește luminozitatea stimulului de șah dacă amplitudinea CEP scade sub o valoare predeterminată și scădea luminozitatea dacă crește peste acea valoare. Amplitudinea CWP oscilează apoi în jurul acestei valori predeterminate. În plus, lungimea de undă (culoarea) stimulului se modifică treptat. Graficul rezultat al dependenței luminozității stimulului de lungimea de undă este un grafic al sensibilității spectrale a sistemului vizual. [14] [27]

Potențial evocat vizual

Un potențial evocat vizual (VEP) este un potențial evocat de un fulger de lumină sau de o demonstrație a unui model de stimul vizual care poate fi utilizat pentru a detecta deteriorarea căii vizuale [31] , inclusiv retina , nervul optic , chiasma optică , radiația optică. și cortexul occipital . [32] O aplicație este de a măsura acuitatea vizuală a unui copil. Electrozii sunt plasați pe capul sugarului deasupra lobului occipital și este afișată o casetă gri care alternează cu o tablă de șah sau un model de grilă. Dacă câmpurile sau benzile de control sunt suficient de mari pentru ca sistemul vizual al copilului să le detecteze, se generează un PIB; altfel, nu se generează nimic. Este o modalitate obiectivă de a măsura acuitatea vizuală a unui copil. [33]

VVP poate fi sensibilă la tulburări de vedere care nu pot fi detectate doar prin examen fizic sau RMN , chiar dacă este posibil să nu indice o etiologie. [32] PIB-ul poate fi anormal în nevrita optică , neuropatie optică , boală demielinizantă , scleroză multiplă , ataxie Friedreich , deficit de vitamina B12 , neurosifilis , migrenă , boală coronariană, tumoră care comprimă nervul optic, hipertensiune oculară , diabet glaucom , ambolie , diabet neurotoxicitate cu aluminiu, intoxicație cu mangan și leziuni cerebrale . [34] Poate fi folosit pentru a verifica deficiența vizuală la un copil pentru căile vizuale anormale care pot fi asociate cu întârzierea dezvoltării. [32]

Componenta P100 a PIB-ului, care este un vârf pozitiv cu o întârziere de aproximativ 100 ms, are o importanță clinică deosebită. Disfuncția căii vizuale în fața chiasmei optice poate fi acolo unde EVP-urile sunt cele mai utile. De exemplu, la pacienții cu nevrită optică acută severă, răspunsul P100 este adesea pierdut sau sever atenuat. Recuperarea clinică și îmbunătățirea vizuală sunt însoțite de recuperarea P100, dar cu o întârziere crescută anormal, care poate dura la nesfârșit și, prin urmare, aceasta poate fi utilă ca indicator al nevritei optice anterioare sau subclinice. [35]

În 1934, Adrian și Matthew au observat că modificări ale potențialului EEG occipital pot fi observate atunci când sunt stimulați cu lumină. Ciganek a dezvoltat prima nomenclatură pentru componentele EEG occipitale în 1961. În același an, Hirsch și colegii au înregistrat potențialul evocat vizual (VEP) pe lobul occipital (extern și intern), au descoperit că amplitudinile înregistrate de-a lungul șanțului pintenului au fost cele mai mari. În 1965, Spelmann a folosit stimularea tablei de șah pentru a descrie PIB-ul uman. Shikla și colegii au finalizat o încercare de a localiza structurile în calea vizuală primară. Holliday și colegii săi au finalizat primele studii clinice folosind GDP, înregistrând PIB-ul întârziat la un pacient cu nevrită retrobulbară în 1972. Din anii 1970 până în prezent, s-au făcut o mare cantitate de cercetări extinse pentru a îmbunătăți procedurile și teoriile. Această metodă a fost descrisă și pentru animale. [36]

Stimulente pentru PIB

În zilele noastre, stimulul de lumină împrăștiată pâlpâit este rar utilizat din cauza variabilității mari atât pentru unul cât și pentru diferiți subiecți. Cu toate acestea, acest tip de stimul este util atunci când se testează sugari, animale sau persoane cu acuitate vizuală slabă. Modelele de șah și zăbrele folosesc pătrate și, respectiv, dungi deschise și întunecate. Aceste pătrate și dungi au aceeași dimensiune și sunt reprezentate de o singură imagine pe ecranul computerului.

Amplasarea electrozilor pentru PIB

Amplasarea electrozilor este extrem de importantă pentru a obține un răspuns bun al PIB-ului fără artefacte. Într-o configurație tipică (un singur canal), un electrod este plasat la 2,5 cm deasupra occiputului extern (inion) și electrodul de referință la Fz (vezi Sistemul de plasare a electrozilor Internațional 10-20 ). Pentru mai multe detalii, doi electrozi suplimentari pot fi plasați la 2,5 cm deasupra dreapta și stânga Oz.

Valuri de PIB

Nomenclatura PIB este definită folosind majuscule care indică dacă vârful este pozitiv (P) sau negativ (N), urmat de un număr care indică întârzierea medie a vârfului pentru acel val anume. De exemplu, P100 este o undă cu un vârf pozitiv la aproximativ 100 ms după începerea stimulului. Amplitudinea medie pentru undele PIB este de obicei între 5 și 20 µV.

Valorile normale depind de echipamentul de stimulare utilizat (bliț de stimulare din tubul catodic sau afișaj cu cristale lichide , dimensiunea câmpului de șah etc.).

Tipuri de PIB

Câteva PIB-uri specifice:

  • Inversare monoculară (cel mai frecvent)
  • Măturați potențialul evocat vizual
  • Potențial evocat vizual binocular
  • Potențial evocat vizual cromatic
  • PIB semi-câmp (ing. potențial evocat vizual hemi-câmp)
  • Vizual flash a evocat PIB potențial
  • Ochelari LED PIB
  • potențial evocat vizual de mișcare
  • Potențial evocat vizual multifocal
  • Potențial evocat vizual multicanal
  • Potențial evocat vizual cu mai multe frecvențe
  • Potențial evocat vizual stereo-elicitat
  • Potențial evocat vizual în stare de echilibru

Potențial evocat audio

Potențialele evocate audio (AEP; AEP) pot fi utilizate pentru a urmări semnalul generat de sunet de-a lungul căii auditive ascendente. Potențialul evocat este generat în cohlee, călătorește prin nervul , nuclei cohlearicomplexul de măsline superior ansa laterală , coliculul inferior mesenencefal, corpul geniculat și , în final, ajunge în cortex [37]

Potențialele evocate audio (AEO) sunt o subclasă de potențiale legate de evenimente (EPS; ERP). PSS sunt răspunsuri ale creierului legate de timp și de un „eveniment”, cum ar fi un stimul senzorial, un eveniment mental (cum ar fi recunoașterea unui stimul țintă) sau omiterea unui stimul. Pentru WUA, un „eveniment” este un sunet. AVP-urile (și PSS-urile) sunt potențiale de tensiune electrică foarte mici ale creierului care sunt înregistrate pe scalp ca răspuns la un stimul auditiv, cum ar fi diverse tonuri, sunete de vorbire etc.

Stem audio EP (SAEPs) sunt mici AEP care sunt răspunsuri la un stimul sonor, înregistrate folosind electrozi plasați pe scalp.

AVP-urile sunt folosite pentru a evalua funcția sistemului auditiv și neuroplasticitatea . [38] Pot fi utilizate pentru diagnosticarea dificultăților de învățare la copii, precum și în dezvoltarea de programe educaționale specializate pentru copiii cu probleme de auz sau cognitive. [39]

Potențial evocat somatosenzorial

Un potențial evocat somatosenzorial (SSEP; SSEP) este un EP al creierului sau măduvei spinării în timpul stimulării repetate a unui nerv periferic. [40] SSEP-urile sunt utilizate în neuromonitorizare pentru a evalua funcționarea măduvei spinării pacientului în timpul intervenției chirurgicale . Acestea sunt înregistrate prin stimularea nervilor periferici, cel mai frecvent nervul tibial , nervul median sau nervul ulnar , de obicei cu un stimul electric . Răspunsul este înregistrat de pe scalpul pacientului .

În timp ce stimuli precum atingerea, vibrația și durerea pot fi utilizați pentru a determina SSEP, utilizarea stimulilor electrici este mai frecventă datorită simplității și fiabilității. [40] SSEP-urile pot fi utilizate pentru a prezice starea pacienților cu leziuni cerebrale traumatice severe. [41] Deoarece SSEP cu o latență mai mică de 50 ms sunt relativ independente de conștiință, utilizarea lor timpurie la un pacient în coma poate prezice în mod fiabil și eficient rezultatul pacientului. [42] De exemplu, pacienții în comă în absența răspunsurilor bilaterale au o șansă de 95% să nu se recupereze din comă. [43] Cu toate acestea, trebuie avută grijă atunci când se trag concluzii bazate pe SSEP. Deci, de exemplu, anestezia puternică și diferitele leziuni ale sistemului nervos central, inclusiv măduva spinării, pot afecta semnificativ SSEP. [40]

Datorită amplitudinii foarte mici a semnalului atunci când ajunge la scalpul pacientului și nivelului relativ ridicat de interferență electrică cauzată de EEG de fundal , EMG al mușchilor scalpului sau dispozitive electrice din cameră, semnalul trebuie stimulat, înregistrat și în mod repetat. mediat. Utilizarea mediei crește raportul semnal-zgomot . De obicei, în sala de operație, 100 până la 1000 de înregistrări medii trebuie utilizate pentru a rezolva în mod adecvat potențialul evocat.

Cele mai studiate caracteristici ale SSEP sunt amplitudinea și întârzierea vârfurilor. Au fost studiate și denumite vârfurile cele mai predominante. Numele fiecărui vârf este format dintr-o literă și un număr. De exemplu, N20 se referă la un vârf negativ (N) la 20 ms. Acest vârf este înregistrat în cortexul cerebral atunci când nervul median este stimulat. Acest lucru corespunde cel mai probabil unui semnal care ajunge la cortexul somatosenzorial . Când sunt utilizate în monitorizarea intraoperatorie, latența post-intubare și amplitudinea maximă a pacientului în raport cu valorile de bază sunt o informație critică. O creștere bruscă a latenței sau o scădere a amplitudinii sunt indicatori ai disfuncției neurologice.

În timpul intervenției chirurgicale, cantități mari de gaze anestezice pot afecta amplitudinea și latența SSEP. Oricare dintre agenții halogenați sau protoxidul de azot crește latența și reduce amplitudinea răspunsurilor, uneori până la punctul în care răspunsurile nu mai pot fi detectate. Din acest motiv, se utilizează în mod obișnuit un anestezic care conține mai puțin agent halogenat și mai multe hipnotice și narcotice intravenoase.

Potențial indus de laser

SSEP-urile convenționale vă permit să controlați funcționarea părții sistemului somatosenzorial asociată cu senzații precum atingerea și vibrația. Partea sistemului somatosenzorial care transmite semnale de durere și temperatură este monitorizată folosind potențialele evocate cu laser (LEP). HDL este creat folosind un laser fin focalizat care provoacă o creștere rapidă a temperaturii pielii expuse. Astfel, în sistemul nervos central, ele pot detecta leziuni ale tractului spinotalamic laterale ale cerebral și fibrelor care transportă semnale de durere și temperatură de la talamus la cortexul cerebral . În sistemul nervos periferic, semnalele de durere și căldură sunt transmise de-a lungul fibrelor fine ( măduvaiar HDL pentru a determina dacă neuropatia este localizată în aceste fibre mici și nu mai mari (tactile, vibraționale) . [44]

Monitorizare intraoperatorie

Potențialele evocate somatosenzoriale asigură monitorizarea coloanelor dorsale ale măduvei spinării. Potențialele evocate senzoriale pot fi utilizate și în timpul operațiilor care compromit structurile creierului. Ele sunt utilizate eficient pentru a identifica ischemia corticală în timpul operațiilor de endoterectomie carotidiană și pentru a mapa zonele senzoriale ale creierului în timpul intervenției chirurgicale pe creier.

Stimularea electrică a scalpului poate genera un potențial electric în creier care activează căile motorii ale căilor piramidale. Această metodă este cunoscută sub numele de monitorizare a potențialului motor electric transcranian (TcMEP). Această metodă evaluează eficient căile motorii din sistemul nervos central în timpul operațiilor care compromit aceste structuri. Căile motorii, inclusiv tractul cortical-spinal lateral, sunt situate în cordoanele laterale și ventrale ale măduvei spinării. Deoarece măduva spinării ventrale și dorsale au o alimentare separată cu sânge, cu un flux colateral foarte limitat, sindromul aortic anterior (paralizie sau pareză cu o anumită funcție senzorială păstrată) este o posibilă complicație chirurgicală, astfel încât monitorizarea specifică căii motorii este importantă, la fel ca și coloana dorsală. monitorizarea.

Stimularea magnetică transcraniană în comparație cu stimularea electrică este în general considerată nepotrivită pentru monitorizarea intraoperatorie deoarece este mai sensibilă la anestezie. Stimularea electrică este prea dureroasă pentru utilizarea clinică la pacienții treji. Astfel, cele două metode sunt complementare: stimularea electrică este alegerea pentru monitorizarea intraoperatorie, iar stimularea magnetică pentru aplicații clinice.

Potențialele evocate motor

Potențialele evocate motorii (MEPs, ing. Potențialele evocate motorii, MEP) sunt înregistrate din mușchi după stimularea directă a cortexului motor deschis sau stimularea magnetică sau electrică transcraniană a cortexului motor. MEP-urile magnetice transcraniene (TCmMEPs) au potențiale aplicații de diagnostic clinic. MEP-urile electrice transcraniene (TCeMEP) au fost utilizate pe scară largă de câțiva ani pentru monitorizarea intraoperatorie a integrității funcționale a tractului piramidal.

În anii 1990 s-au făcut încercări de monitorizare a „potenţialelor evocate motorii”, inclusiv a „potenţialelor motorii evocate neurogenic” înregistrate pe nervii periferici, după stimularea electrică directă a măduvei spinării. A devenit clar că aceste potențiale „motorii” au fost cauzate aproape în întregime de stimularea antidromică a căilor senzoriale - chiar și atunci când înregistrarea a fost de la mușchi (stimularea căilor senzoriale antidromice declanșează răspunsuri miogenice prin sinapse la nivelul de intrare a rădăcinii).[ clarifica ] MEP transcranieni electric sau magnetic, cea mai practică modalitate de a oferi răspunsuri pur motorii, deoarece stimularea cortexului senzorial nu poate duce la impulsuri descendențe dincolo de prima sinapsă (sinapsele nu se pot inversa).

Deputații induși de TMS au fost folosiți în multe experimente de neuroștiință cognitivă . Deoarece amplitudinea MEP se corelează cu excitabilitatea motorie, acestea oferă o modalitate cantitativă de a testa rolul diferitelor tipuri de interferență în sistemul motor (farmacologic, comportamental, leziuni etc.). Astfel, deputații induși de TMS pot servi ca indicator al pregătirii ascunse pentru mișcare sau, de exemplu, înțelegerea semnificației și repetarea acțiunilor altor oameni atunci când sunt văzuți, printr-un sistem de neuroni oglindă . [45] În plus, deputații sunt utilizați ca referință pentru ajustarea intensității stimulării cu TMS prin țintirea zonelor corticale care nu pot fi măsurate cu ușurință, de exemplu, în contextul terapiei bazate pe TMS.

Tehnici și tipuri specifice de PSS

Deoarece componentele individuale sau complexele componentelor EP s-au dovedit a fi foarte sensibile la anumite tipuri de activitate mentală, au apărut metode speciale pentru izolarea anumitor componente, precum și metode de analiză a funcțiilor mentale folosind aceste componente izolate.

Cele mai importante tehnici și tipuri de PSS:

Vezi și

-
  • Bereitschaftpotential sau BP (termen german), numit și „potențial pre-motor” sau „potențial de pregătire” (RP), este o măsură a activității cortexului motor și a zonei motorie suplimentare a creierului care duce la mișcarea musculară voluntară. . ( en: Bereitschaftspotential )
  • Abatere negativă condiționată , engl. ro:variație negativă contingentă  —CNV
  • Potenţial legat de eveniment
  • Nepotrivire negativitate , engl. ro:Negativitatea nepotrivită , MMN

Note

  1. ↑ 1 2 potențial evocat (EP)  (neopr.) / VandenBos, Gary R.. - Dicționar de psihologie APA. - Washington, DC: Asociația Americană de Psihologie , 2015. - P. 390. - ISBN 978-1-4338-1944-5 . - doi : 10.1037/14646-000 .
  2. ↑ Sugerman, Richard A. CAPITOLUL 15 - Structura și funcția sistemului neurologic // Potențialele evocate  (neopr.) / McCance, Kathryn L; Huether, Sue E; Brasher, Valentina L; Rote, Neal S. - al 7-lea. - Mosby, 2014. - ISBN 978-0-323-08854-1 .
  3. ↑ Karl E. Misulis; Toufic Fakhoury. Primerul potențialului evocat al lui Spehlmann  (neopr.) . - Butterworth-heinemann, 2001. - ISBN 978-0-7506-7333-4 .
  4. ↑ 1 2 Kwasnica, Christina. Potenţiale evocate  (neopr.) / Kreutzer, Jeffrey S; DeLuca, Ioan; Caplan, Bruce. — Enciclopedia de neuropsihologie clinică. - Springer, 2011. - S.  986 . - ISBN 978-0-387-79947-6 . - doi : 10.1007/978-0-387-79948-3 .
  5. ↑ Sokolov E. N. ESEURI PRIVIND PSIHOFIZIOLOGIA CONȘTIINȚEI. PARTEA I. MODELUL SFERIC AL PROCESELOR COGNITIVE. Capitolul 2. De la harta detectorilor la harta memoriei și harta unităților semantice / VESTN. MOSK. UN-TA. SER. 14. PSIHOLOGIE. 2009. Nr 3 .(FUNDAMENTAL SCIENCE TODAY) . Preluat la 19 ianuarie 2020. Arhivat din original la 26 februarie 2020.
  6. ↑ Chagas C. Potențialele evocate în condiții normale și patologice
  7. ↑ Zenkov L. R., Ronkin M. A. Diagnosticarea funcțională a bolilor nervoase.
  8. ↑ Gnezditsky V.V. Potențialele evocate ale creierului în practica clinică.
  9. ↑ Steven J. Luck. Introducere în Tehnica potențialului legat de eveniment.
  10. ↑ Naatanen Risto. Atenția și funcționarea creierului.
  11. ↑ O'Shea, R.P., Roeber, U., & Bach, M. (2010). Potenţiale evocate: Vedere. În E. B. Goldstein (Ed.), Encyclopedia of Perception (Vol. 1, pp. 399-400, xli). Los Angeles: Sage. ISBN 978-1-4129-4081-8
  12. ↑ Long KJ, Allen N. Anormal Brainstem Auditive Evoked Potentials Following Ondine's Curse  // JAMA  :  journal. - 1984. - Vol. 41 , nr. 10 . - P. 1109-1110 . - doi : 10.1001/archneur.1984.04050210111028 . — PMID 6477223 .
  13. ↑ 1 2 3 Regan D. Câteva caracteristici ale răspunsurilor medii în starea staționară și tranzitorie evocate de lumina modulată  //  Electroencefalografie și neurofiziologie clinică : jurnal. - 1966. - Vol. 20 , nr. 3 . - P. 238-248 . - doi : 10.1016/0013-4694(66)90088-5 . — PMID 4160391 .
  14. ↑ 1 2 3 Regan D. Răspunsuri electrice evocate din creierul uman  // Scientific American  . - Springer Nature , 1979. - Vol. 241 , nr. 6 . - P. 134-146 . doi : 10.1038 / scientificamerican1279-134 . — Cod . — PMID 504980 .
  15. ↑ 1 2 3 Regan, D. (1989). Electrofiziologia creierului uman: potențiale evocate și câmpuri magnetice evocate în știință și medicină. New York: Elsevier, 672 p.
  16. ↑ Regan D.; Lee BB O comparație a răspunsului uman de 40 Hz cu proprietățile celulelor ganglionare de macac  //  Visual Neuroscience : jurnal. - 1993. - Vol. 10 , nr. 3 . - P. 439-445 . - doi : 10.1017/S0952523800004661 . — PMID 8494797 .
  17. ↑ Regan MP; Regan D. O tehnică în domeniul frecvenței pentru caracterizarea neliniarităților în sistemele biologice  //  Journal of Theoretical Biology : jurnal. - 1988. - Vol. 133 , nr. 3 . - P. 293-317 . - doi : 10.1016/S0022-5193(88)80323-0 .
  18. ↑ 1 2 Regan D.; Heron JR Investigarea clinică a leziunilor căii vizuale: o nouă tehnică obiectivă  //  Journal of Neurology, Neurosurgery, and Psychiatry : jurnal. - 1969. - Vol. 32 , nr. 5 . - P. 479-483 . doi : 10.1136 / jnnp.32.5.479 . — PMID 5360055 .
  19. ↑ Regan D.; Regan MP Dovezi obiective pentru analiza frecvenței spațiale independente de fază în calea vizuală umană  // Cercetarea  vederii : jurnal. - 1988. - Vol. 28 , nr. 1 . - P. 187-191 . - doi : 10.1016/S0042-6989(88)80018-X . — PMID 3413995 .
  20. ↑ Regan D.; Regan MP Neliniaritatea răspunsurilor vizuale umane la modelele bidimensionale și o limitare a metodelor Fourier  // Cercetarea  vederii : jurnal. - 1987. - Vol. 27 , nr. 12 . - P. 2181-2183 . - doi : 10.1016/0042-6989(87)90132-5 . — PMID 3447366 .
  21. ↑ Regan MP; El P.; Regan D. O zonă de convergență audio-vizuală în creierul uman  // Cercetare  experimentală pe creier : jurnal. - 1995. - Vol. 106 , nr. 3 . - P. 485-487 . - doi : 10.1007/bf00231071 . — PMID 8983992 .
  22. ↑ Morgan ST; Hansen JC; Hillyard SA Atenția selectivă la locația stimulului modulează potențialul evocat în starea de echilibru  (engleză)  // Proceedings of the National Academy of Sciences of the United States of America  : journal. - 1996. - Vol. 93 , nr. 10 . - P. 4770-4774 . - doi : 10.1073/pnas.93.10.4770 . — PMID 8643478 .
  23. ↑ Srinivasan R., Russell DP, Edelman GM, Tononi G. Sincronizarea crescută a răspunsurilor neuromagnetice în timpul percepției conștiente  //  Journal of Neuroscience : jurnal. - 1999. - Vol. 19 , nr. 13 . - P. 5435-5448 . - doi : 10.1523/JNEUROSCI.19-13-05435.1999 . — PMID 10377353 .
  24. ↑ 1 2 Regan D. Refracție obiectivă rapidă folosind potențiale cerebrale evocate  // Investigative  Oftalmologie : jurnal. - 1973. - Vol. 12 , nr. 9 . - P. 669-679 . — PMID 4742063 .
  25. ↑ 123 Norcia AM ; Măsurătorile acuității Tyler CW Infant VEP: Analiza diferențelor individuale și eroarea de măsurare  //  Electroencefalografie și neurofiziologie clinică : jurnal. - 1985. - Vol. 61 , nr. 5 . - P. 359-369 . - doi : 10.1016/0013-4694(85)91026-0 . — PMID 2412787 .
  26. ↑ Strasburger, H.; Rentschler, I. O tehnică digitală de măturare rapidă pentru studiul potențialelor evocate vizuale în stare de echilibru  //  Journal of Electrophysiological Techniques : journal. - 1986. - Vol. 13 , nr. 5 . - P. 265-278 .
  27. ↑ 1 2 3 4 Regan D. Codificarea culorilor a răspunsurilor tiparului la om investigat prin feedback-ul potențial evocat și tehnicile de diagramă directă  //  Vision Research : jurnal. - 1975. - Vol. 15 , nr. 2 . - P. 175-183 . - doi : 10.1016/0042-6989(75)90205-9 . — PMID 1129975 .
  28. ↑ Nelson JI; Seiple W.H.; Kupersmith MJ; Carr RE Un indice de potențial evocat rapid de adaptare corticală  // Investigative Oftalmologie și  Științe vizuale : jurnal. - 1984. - Vol. 59 , nr. 6 . - P. 454-464 . - doi : 10.1016/0168-5597(84)90004-2 . — PMID 6209112 .
  29. ↑ 12 Norcia AM; Tyler CW Măturarea frecvenței spațiale VEP: acuitatea vizuală în primul an de viață   // Cercetarea vederii : jurnal. - 1985. - Vol. 25 , nr. 10 . - P. 1399-1408 . - doi : 10.1016/0042-6989(85)90217-2 . — PMID 4090273 .
  30. ↑ 12 Norcia AM; Tyler CW; Allen D. Evaluarea electrofiziologică a sensibilității la contrast la sugarii umani  // American  Journal of Optometry and Physiological Optics : jurnal. - 1986. - Vol. 63 , nr. 1 . - P. 12-15 . - doi : 10.1097/00006324-198601000-00003 . — PMID 3942183 .
  31. ↑ potenţialul evocat vizual (VEP)  (neopr.) / O'Toole, Marie T.. - Mosby's Medical Dictionary. - Elsevier Mosby , 2013. - S. 1880. - ISBN 978-0-323-08541-0 .
  32. ↑ 1 2 3 Flora Hammond; Lori Grafton. Potențialele evocate vizuale  (neopr.) / Kreutzer, Jeffrey S; DeLuca, Ioan; Caplan, Bruce. — Enciclopedia de neuropsihologie clinică. - Springer, 2011. - S.  2628 . - ISBN 978-0-387-79947-6 . - doi : 10.1007/978-0-387-79948-3 .
  33. ↑ E Bruce Goldstein. Capitolul 2: Începutul percepțiilor // Senzația și percepția  (neopr.) . — al 9-lea. - WADSWORTH: CENGAGE Learning, 2013. - C. Metoda: Privirea diferențială, p. 46. ​​​​- ISBN 978-1-133-95849-9 .
  34. ↑ Hammond, Grafton, 2011 citat Huszar L. Clinical utility of evoked potentials . eMedicine (2006). Preluat la 9 iulie 2007. Arhivat din original la 8 iulie 2007.
  35. ↑ Aminoff, Michael J. 357. STUDII ELECTROFIZIOLOGICE ALE SISTEMELOR NERVOSE CENTRALE ȘI PERIFERICE  (neopr.) / Braunwald, Eugene; Fauci, Anthony S; Kasper, Dennis L; Hauser, Stephen L; Longo, Dan L; Jameson, J Larry. — al 15-lea. - McGraw-Hill Education , 2001. - S. EVOKED POTENTIALS. — ISBN 0-07-007272-8 .
  36. ↑ Strain, George M.; Jackson, Rose M.; Tedford, Bruce L. Potențialele evocate vizuale la câinele clinic normal  //  Journal of Veterinary Internal Medicine : jurnal. - 1990. - 1 iulie ( vol. 4 , nr. 4 ). - P. 222-225 . — ISSN 1939-1676 . - doi : 10.1111/j.1939-1676.1990.tb00901.x .
  37. ↑ Musiek, F.E.; Baran, J.A. Sistemul auditiv  (nespecificat) . — Boston, MA: Pearson Education, Inc., 2007.
  38. ↑ Sanju, Himanshu Kumar; Kumar, Pravin. Potențialele evocate auditive îmbunătățite la muzicieni: o revizuire a descoperirilor recente  //  Journal of Otology: journal. - 2016. - Vol. 11 , nr. 2 . - P. 63-72 . — ISSN 1672-2930 . - doi : 10.1016/j.joto.2016.04.002 . — PMID 29937812 .
  39. ↑ Frizzo, Ana CF Potențialul evocat auditiv: o propunere de evaluare ulterioară la copiii cu dificultăți de învățare  //  Frontiers in Psychology : jurnal. - 2015. - 10 iunie ( vol. 6 ). — P. 788 . - doi : 10.3389/fpsyg.2015.00788 . — PMID 26113833 .
  40. ↑ 1 2 3 McElligott, Jacinta. Potențialele evocate somatosenzoriale  (neopr.) / Kreutzer, Jeffrey S; DeLuca, Ioan; Caplan, Bruce. — Enciclopedia de neuropsihologie clinică. - Springer, 2011. - S.  2319 -2320. - ISBN 978-0-387-79947-6 . - doi : 10.1007/978-0-387-79948-3 .
  41. ↑ McElligott, 2011 citat Lew, HL; Lee, EH; Pan, SS L; Chiang, JYP. Tehnici de evaluare electrofiziologică: Potențiale evocate și electroencefalografie  (neopr.) / Zasler, ND; Katz, D.L.; Zafonte, R.D. - Medicina leziunilor cerebrale. principii și practici. — 2007.
  42. ↑ McElligott, 2011 citat Lew, HL; Dikman, S; Slimp, J; Temkin, N; Lee, EH; Newell, D. şi colab. Utilizarea potențialelor evocate somatosenzoriale și potențialelor legate de evenimente cognitive în prezicerea rezultatului la pacienții cu leziuni cerebrale traumatice severe  //  Jurnalul American de Medicină Fizică și Reabilitare: jurnal. - 2003. - Vol. 82 . - P. 53-61 . - doi : 10.1097/00002060-200301000-00009 .
  43. ↑ McElligott, 2011อ้างอิงRobinson, LR Potențialele evocate somatosenzoriale în prognostic comă  (neopr.) / Kraft, GL; Lew, H.L. — Clinici PM&R din America de Nord. — Philadelphia: WB Saunders, 2004.
  44. ↑ Treede RD, Lorenz J., Baumgärtner U. Utilitatea clinică a potențialelor evocate cu laser  (neopr.)  // Neurophysiol Clin. - 2003. - Decembrie ( vol. 33 , nr. 6 ). - S. 303-314 . - doi : 10.1016/j.neucli.2003.10.009 . — PMID 14678844 .
  45. ↑ Catmur C.; Walsh V.; Heyes C. Învățarea senzoriomotorie configurează sistemul oglinzii umane   // Curr . Biol.  : jurnal. - 2007. - Vol. 17 , nr. 17 . - P. 1527-1531 . - doi : 10.1016/j.cub.2007.08.006 . — PMID 17716898 . Arhivat din original pe 10 ianuarie 2013.