Өдөөгдсөн потенциалын арга: төрөл, үндсэн ойлголт, процедурын тодорхойлолт

2024 Зохиолч: Miguel Ramacey | [email protected]. Хамгийн сүүлд өөрчлөгдсөн: 2023-12-17 06:25

Сэрүүлгийн боломжит далайц нь цахилгаан тархины (EEG) хэдэн арван микровольт, цахилгаан миографийн (EMG) милливольттой харьцуулахад нэг микровольтоос цөөн микровольтоос бага байх хандлагатай байдаг ба электрокардиограммын хувьд ихэвчлэн 20 милливольт орчим байдаг. (ЭКГ). Үргэлжилж буй EEG, ЭКГ, EMG болон бусад биологийн дохио, орчны чимээ шуугиантай үед эдгээр бага далайцын потенциалыг шийдвэрлэхийн тулд дохионы дундажийг ихэвчлэн шаарддаг. Дохио нь өдөөлтийн хугацаатай бөгөөд ихэнх дуу чимээ нь санамсаргүй байдаг тул дуу чимээг дахин давтагдсан хариу үйлдэл дээр дундажлах боломжийг олгодог.

Импульс ба дохио

Тархины холтос, тархины иш, нугас, захын мэдрэлээс дохиог бичиж болно. Ихэвчлэн төв мэдрэлийн тогтолцооны бүтцийг бүртгэх эсвэл өдөөхтэй холбоотой хариу үйлдэлд "сэргээгдсэн потенциал" гэсэн нэр томъёог ашигладаг.системүүд. Тиймээс мэдрэлийн дамжуулалтыг судлахад ашигладаг нарийн төвөгтэй мотор эсвэл мэдрэхүйн мэдрэлийн өдөөгдсөн потенциалууд нь дээрх тодорхойлолтод нийцэж байгаа хэдий ч ихэвчлэн өдөөгдсөн потенциал гэж тооцогддоггүй.

Мэдрэхүйн өдөөгдсөн боломжууд

Эдгээрийг мэдрэхүйн цочролын дараа төв мэдрэлийн системээс бүртгэж, жишээлбэл, анивчсан гэрэл эсвэл монитор дээрх хэв маягийн өөрчлөлтөөс үүдэлтэй харааны өдөөлт, чихэвчээр дамжуулан товших эсвэл дууны аяны өдөөлтөөс үүссэн сонсголын потенциал, мэдрэгчтэй эсвэл захын мэдрэхүйн болон холимог мэдрэлийг хүрэлцэх эсвэл цахилгаан өдөөлтөөр өдөөгдсөн соматосенсорын потенциал. Мэдрэхүйн өдөөлтийг 1970-аад оноос хойш эмнэлзүйн оношлогооны анагаах ухаан, түүнчлэн мэс заслын мэдрэлийн физиологи гэж нэрлэгддэг мэс заслын үеийн мэдрэлийн физиологийн хяналтанд өргөнөөр ашиглаж ирсэн. Түүний ачаар өдөөгдсөн потенциалын арга бодит болсон.

Үзсэн тоо

Эмнэлзүйн өргөн хэрэглээнд хоёр төрлийн өдөөгдсөн потенциал байдаг:

• Сонсох чадварууд ихэвчлэн хуйханд бүртгэгддэг боловч тархины ишний түвшинд үүсдэг.
• Захын мэдрэлийн цахилгаан цочролоос үүсдэг харааны болон соматосенсорын өдөөгдсөн потенциалууд.

Аномали

Лонг болон Аллен нар хэвийн бус гэж мэдээлсэнТөвийн гиповентиляцийн олдмол синдромоос эдгэрч буй архичин эмэгтэйн сонсголын потенциалаас үүдэлтэй тархины потенциал (BAEP). Эдгээр судлаачид өвчтөнийх нь тархины иш хордсон боловч архаг архидалтаас болж устгагдаагүй гэсэн таамаглал дэвшүүлжээ. Тархины өдөөгдсөн потенциалын арга нь ийм зүйлийг оношлоход хялбар болгодог.

Ерөнхий тодорхойлолт

Сэрүүлсэн потенциал гэдэг нь мэдрэхүйн өдөөлтөд тархины цахилгаан хариу үйлдэл юм. Реган анивчиж буй (синусоидын модуляцлагдсан) гэрэлд өдөөгдсөн боломжит гармоникуудыг бүртгэхийн тулд Фурье цувралын аналог анализатор бүтээжээ. Реган синус болон косинусын бүтээгдэхүүнийг нэгтгэхийн оронд бага дамжуулалтын шүүлтүүрээр дамжуулан хоёр процессортой бичигч рүү дохио өгдөг. Энэ нь түүнд хариу үйлдэл үзүүлэх гармоникуудын (давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн) далайц ба фаз нь цаг хугацааны явцад ойролцоогоор тогтмол байсан тархи тогтвортой байдалд хүрсэн гэдгийг харуулах боломжийг түүнд олгосон. Анхны түр зуурын хариу урвалыг дагасан резонансын хэлхээний тогтворжсон төлөвийн хариу үйлдэлтэй адилтгаж тэрээр оновчтой тогтворжсон төлөвийн өдөөгдсөн потенциалыг давтамжийн бүрдэл хэсгүүд нь далайц болон цаг хугацааны явцад тогтмол хэвээр байх давтагдах мэдрэхүйн өдөөлтөд үзүүлэх хариу урвалын нэг хэлбэр гэж тодорхойлсон. үе шат.

Хэдийгээр энэ тодорхойлолт нь хэд хэдэн ижил цаг хугацааны долгионы хэлбэрийг илэрхийлж байгаа ч, цаг хугацааны муж дахь долгионы хэлбэрийн өөр тайлбар болох давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн хувьд сэдэрсэн боломжит аргыг (SSEP) тодорхойлох нь илүү ашигтай байдаг. Учир нь өөр өөр давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь огт өөр шинж чанартай байж болно. Жишээлбэл, өндөр давтамжийн SSEP анивчдаг шинж чанар (оргилдоо 40-50 Гц-т хүрдэг) нь макакийн сармагчны торлог бүрхэвч дэх дараа нь нээсэн магно эсийн нейронуудтай тохирч байгаа бол дунд давтамжийн SSEP-ийн шинж чанарууд (хамгийн дээд цэгт хүрдэг) ойролцоогоор 15-20 Гц) нь парвоцеллюляр мэдрэлийн эсүүдтэй тохирч байна. SSEP-ийг давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсэг бүрийн далайц, фазын хувьд бүрэн дүрсэлж болох тул энэ нь дундаж түр зуурын өдөөгдсөн потенциалаас илүү өвөрмөц байдлаар тодорхойлогддог.

Неврофизиологийн тал

Заримдаа SSEP-ийг өндөр давталтын хурдтай өдөөгчөөр олж авдаг гэж ярьдаг ч энэ нь үргэлж зөв байдаггүй. Зарчмын хувьд, синусоид модуляцлагдсан өдөөгч нь давталтын хурд бага байсан ч SSEP-ийг өдөөж болно. SSEP-ийн өндөр давтамжийн эргэлтийн улмаас өндөр давтамжийн хэмжилт нь бараг синусоид SSEP долгионы хэлбэрийг үүсгэж болох боловч энэ нь SSEP-ийн тодорхойлолт биш юм. Онолын спектрийн нарийвчлалын ΔF хязгаартай (Гц дахь ΔF нь секундын бичлэгийн үргэлжлэх хугацааны эсрэг утгатай) SSEP-ийг бичихийн тулд томруулах-FFT-ийг ашиглан Реган SSEP-ийн далайц-фазын хэлбэлзэл нэлээд бага байж болохыг олж мэдэв. SSEP давтамжийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн зурвасын өргөн нь бичлэгийн үргэлжлэх хугацааны хамгийн багадаа 500 секунд хүртэлх спектрийн нарийвчлалын онолын хязгаарт байж болно (энэ тохиолдолд 0.002 Гц). Энэ бүгд өдөөсөн боломжит аргын нэг хэсэг юм.

Утга ба хэрэглээ

Энэ арга нь хуйхан дээрх аль ч газраас олон (жишээ нь, дөрвөн) SSEP-ийг нэгэн зэрэг бичих боломжийг олгодог. Өөр өөр өдөөлтийн цэгүүд эсвэл өөр өөр өдөөлтийг тархины давтамжтай бараг ижил (тархины өдөөгдсөн боломжит аргыг ашиглан тооцоолсон) бага зэрэг өөр давтамжаар тэмдэглэж болох боловч Фурье цуврал анализатороор амархан тусгаарлагддаг.

Жишээ нь, хоёр өмчлөлийн бус гэрлийн эх үүсвэрийг хэд хэдэн өөр давтамжид (F1 ба F2) модуляцуулж, бие биен дээрээ суулгасан үед SSEP-д шугаман бус давтамжийн хөндлөн модуляцын олон бүрэлдэхүүн хэсэг (mF1 ± nF2) үүсдэг., энд m ба n нь бүхэл тоо юм. Эдгээр бүрэлдэхүүн хэсгүүд нь тархинд шугаман бус боловсруулалтыг судлах боломжийг олгодог. Хоёр давхарласан сүлжээний давтамжийг тэмдэглэснээр орон зайн хэлбэрийг боловсруулдаг тархины механизмын орон зайн давтамж, чиг баримжаа тохируулах шинж чанарыг тусгаарлаж, судлах боломжтой.

Төрөл бүрийн мэдрэхүйн өдөөлтийг мөн тэмдэглэж болно. Жишээлбэл, харааны өдөөлт нь Fv Гц-д анивчиж, нэгэн зэрэг сонсголын аяыг Fa Гц-д модуляцлагдсан далайцтай болгодог. Тархины соронзон хариу урвалд (2Fv + 2Fa) бүрэлдэхүүн хэсэг байгаа нь хүний тархи дахь аудиовизуал нэгдлийн хэсгийг харуулсан бөгөөд толгой дээрх хариу урвалын тархалт нь тархины энэ хэсгийг нутагшуулах боломжийг олгосон.. Сүүлийн үед давтамжийн тэмдэглэгээ нь мэдрэхүйн боловсруулалтын судалгаанаас сонгомол анхаарал, ухамсрын судалгаа болж өргөжсөн.

Шүүрдэх

Шүүрдэх аргань сэдэрсэн боломжит аргын дэд зүйл vp. Жишээ нь, хариу урвалын далайц ба өдөөгч даамын самбарын хэв маягийн графикийг 10 секундын дотор авах боломжтой бөгөөд энэ нь хэд хэдэн хяналтын хэмжээ тус бүрийн өдөөгдсөн потенциалыг бүртгэх цаг хугацааны дундажаас хамаагүй хурдан юм.

Схем

Энэ аргын анхны үзүүлэн дээр хар, цагаан квадрат нь секундэд 6 удаа солигдох нарийн туршилтын хэлхээг үзэж байхдаа синус болон косинусын бүтээгдэхүүнийг нам дамжуулалтын шүүлтүүрээр (SSEP бичлэгийн адил) тэжээсэн. Дараа нь дөрвөлжингийн хэмжээг аажмаар нэмэгдүүлж, өдөөгдөх боломжит далайцын хяналтын хэмжээтэй харьцуулахад (тиймээс "шүүрдэх" гэсэн үг) графикийг гаргаж авсан. Дараачийн зохиогчид сараалжны орон зайн давтамжийг хэд хэдэн жижиг алхмаар нэмэгдүүлэхийн тулд компьютерийн программ хангамжийг ашиглан шүүрдэх техникийг хэрэгжүүлсэн ба салангид орон зайн давтамж бүрийн цагийн домайн дундажийг тооцоолсон.

Нэг шүүрэхэд хангалттай, эсвэл хэд хэдэн шүүрэлтийн графикуудыг дундажлах шаардлагатай байж магадгүй. Дунджаар 16 удаа шүүрснээр графикийн дохио-дуу чимээний харьцаа 4 дахин сайжирна. Шүүрдэх техник нь хурдан дасан зохицох харааны үйл явцыг хэмжих, түүнчлэн үргэлжлэх хугацаа нь заавал богино байдаг хүүхдүүдийн бичлэг хийхэд тустай болох нь батлагдсан. Норсиа, Тайлер нар энэ техникийг ашиглан харааны мэдрэмжийг хөгжүүлэхийг баримтжуулжээамьдралын эхний жилүүдэд тодосгогч бодисын мэдрэмж. Харааны хөгжлийн хэвийн бус хөгжлийг оношлоход хөгжлийн хэм хэмжээг зөв тогтоох тусам хэвийн бус, хэвийн бус хоёрыг ялгаж салгаж, энэ зорилгоор хүүхдийн том бүлэгт харааны хэвийн хөгжлийг баримтжуулж байгааг тэд онцоллоо. Олон жилийн турш шүүрдэх аргыг дэлхий даяарх хүүхдийн нүдний эмнэлгүүдэд (цахилгаан оношилгооны хэлбэрээр) хэрэглэж ирсэн.

Аргын ашиг тус

Бид аль хэдийн сэдэрсэн боломжит аргын мөн чанарын талаар ярьсан бол одоо түүний давуу талуудын талаар ярих нь зүйтэй болов уу. Энэхүү техник нь SSEP-д туршилтын субъектын ухамсрын оролцоогүйгээр SSEP-ийг үүсгэдэг өдөөлтийг шууд хянах боломжийг олгодог. Жишээлбэл, SSEP-ийн далайц нь урьдчилан тодорхойлсон утгаас доогуур байвал даамын самбарын өдөөлтийн гэрэлтүүлгийг нэмэгдүүлэхийн тулд SSEP-ийн хөдөлгөөнт дундажийг зохион байгуулж, хэрэв энэ утгаас дээш бол гэрэлтүүлгийг бууруулж болно. Дараа нь SSEP-ийн далайц нь энэ тогтоосон цэгийн эргэн тойронд хэлбэлздэг. Одоо өдөөлтийн долгионы урт (өнгө) аажмаар өөрчлөгддөг. Өдөөлтийн гэрлийн долгионы уртаас хамаарах хамаарлыг олж авсан график нь харааны системийн спектрийн мэдрэмжийн график юм. Өдөөгдсөн потенциалын (VP) аргын мөн чанар нь график, диаграмаас салшгүй юм.

Электроэнцефалограмм

1934 онд Адриан, Мэттью нар Дагзны ЭЭГ-ийн боломжит өөрчлөлтийг гэрлийн өдөөлтөөр ажиглаж болохыг анзаарсан. Доктор Цыганек 1961 онд Дагзны ЭЭГ-ийн бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн анхны нэр томъёог боловсруулсан. Мөн жилийн хугацаанд Хирш батүүний хамтрагчид Дагзны дэлбэн (гадна болон дотор) дээр харааны өдөөгдсөн потенциалыг (VEP) бүртгэсэн. 1965 онд Спелманн хүний WEP-ийг дүрслэхдээ шатрын самбарын өдөөлтийг ашигласан. Шикла болон түүний хамтрагчид анхдагч харааны зам дахь бүтцийг нутагшуулах оролдлого хийж дуусгасан. Холлидэй болон түүний хамтрагчид 1972 онд ретробулбар невриттэй өвчтөнд хойшлогдсон VEPs-ийг бүртгэж анхны эмнэлзүйн судалгааг хийжээ. 1970-аад оноос өнөөг хүртэл процедур, онолыг сайжруулахын тулд маш их хэмжээний судалгаа хийсэн бөгөөд энэ аргыг мөн амьтад дээр туршиж үзсэн.

Алдаа

Сэдвийн дотор болон тэдгээрийн хооронд хэлбэлзэл их байдаг тул өнөө үед тархсан гэрлийн өдөөлтийг бараг ашигладаггүй. Гэсэн хэдий ч энэ төрөл нь нялх хүүхэд, амьтан эсвэл хараа муутай хүмүүсийг туршихад давуу талтай. Шатны самбар болон торны загварт тус тус цайвар, бараан өнгийн дөрвөлжин, судал ашигладаг. Эдгээр квадрат болон судлууд нь ижил хэмжээтэй бөгөөд компьютерийн дэлгэцэн дээр нэг нэгээр нь харагдана (сэргүүлсэн боломжит аргын нэг хэсэг).

Электродыг байрлуулах нь олдворгүй сайн VEP хариу авахын тулд маш чухал юм. Ердийн (нэг суваг) тохиргоонд нэг электрод нь ионоос 2.5 см-ийн өндөрт байрладаг ба лавлах электрод нь Fz дээр байрладаг. Илүү нарийвчилсан хариулт авахын тулд унцын баруун болон зүүн талд 2.5 см зайд хоёр нэмэлт электрод байрлуулж болно.

Тархины өдөөгдсөн потенциалын сонсголын арга

Тэр чаднаөгсөх сонсголын замаар дууны үүсгэсэн дохиог хянахад ашигладаг. Өдөөгдсөн потенциал нь чихний дунгийн хөндийд үүсч, дунгийн мэдрэлээр дамжин дунгийн цөм, чидуны дээд цогцолбор, хажуугийн лемниск, дунд тархи дахь доод колликулус, дунд талын бэлэг эрхтэн, эцэст нь тархины бор гадаргаар дамжин өнгөрдөг. Дууны тусламжтайгаар хийдэг төв мэдрэлийн тогтолцооны өдөөсөн потенциалын арга ингэж ажилладаг.

Auditory evoked потенциал (AEPs) нь үйл явдалтай холбоотой потенциалын (ERP) дэд ангилал юм. ERP нь мэдрэхүйн өдөөлт, сэтгэцийн үйл явдал (зорилтот өдөөлтийг таних) эсвэл өдөөлтийг алгасах зэрэг үйл явдалд цаг хугацааны хувьд хамааралтай тархины хариу үйлдэл юм. AEP-ийн хувьд "үйл явдал" нь дуу чимээ юм. AEPs (болон ERPs) нь янз бүрийн аялгуу, ярианы дуу чимээ гэх мэт сонсголын өдөөлтөд хариу үйлдэл үзүүлэхийн тулд хуйхаас бичигдсэн тархинаас үүссэн маш жижиг цахилгаан хүчдэлийн потенциалууд юм.

Сонсголын тархины ишний өдөөгдсөн потенциалууд нь хуйханд байрлуулсан электродуудын сонсголын өдөөлтөд хариу үйлдэл болгон бүртгэгдсэн жижиг AEP юм.

AEP нь сонсголын үйл ажиллагаа болон мэдрэлийн уян хатан чанарыг үнэлэхэд ашиглагддаг. Эдгээрийг хүүхдүүдийн сурах хөгжлийн бэрхшээлийг оношлоход ашиглаж, сонсгол, танин мэдэхүйн бэрхшээлтэй хүмүүст зориулсан тусгай боловсролын хөтөлбөрийг боловсруулахад тусалдаг. Эмнэлзүйн сэтгэл судлалын хүрээнд өдөөгдсөн потенциалын аргыг ихэвчлэн ашигладаг.