Registrering av fremkalte hjernepotensialer

Registrering av fremkalte potensialer er et av områdene innen kvantitativ elektroencefalografi. Fremkalte potensialer er kortsiktige endringer i hjernens elektriske aktivitet som oppstår som respons på sensorisk stimulering. Amplituden til individuelle fremkalte potensialer er så liten at de praktisk talt ikke kan skilles fra bakgrunns-EEG. Av denne grunn brukes metoden for gjennomsnittsberegning (koherent akkumulering med synkronisering fra stimulusøyeblikket) av hjerneresponser på et stort antall (fra titalls til hundrevis) stimuli for å identifisere dem ved hjelp av spesialiserte elektroniske laboratoriedatamaskiner.

Typer av fremkalte potensialer avhengig av arten av sensoriske stimuli:

• visuelt [et lysglimt eller inkludering av et dannet visuelt bilde (for eksempel et "sjakkbrett" - et felt fylt med mørke og lyse firkanter, vekslende i et sjakkbrettmønster, hvis farge rytmisk endres til det motsatte med en frekvens på 1 Hz)];
• auditiv og "hjernestamme" (hørbart klikk); somatosensorisk (elektrisk stimulering av huden eller transkutan stimulering av nervene i ekstremitetene).

Kognitive fremkalte potensialer

Mer utbredt er registrering av kognitive fremkalte potensialer (endogene fremkalte potensialer, eller "fremkalte potensialer assosiert med en hendelse"). Kognitive fremkalte potensialer er bølger med lang latens (med en topplatens på mer enn 250 ms) som oppstår i EEG i en eksperimentell situasjon der forsøkspersonen får to typer stimuli. Noen (som i henhold til instruksjonene ikke skal vies oppmerksomhet til) gis ofte, mens andre ("mål"-stimuli, som krever enten telling eller trykk på en knapp som respons) gis mye sjeldnere.

Den tredje positive komponenten med en maksimal latens på omtrent 300 ms (P3, eller P300), som oppstår som respons på presentasjonen av "mål"-stimulusen, har blitt studert best. Dermed er P300-bølgen en elektrofysiologisk "refleksjon" av selektiv oppmerksomhet. Basert på data fra kortikal topografi (maksimal amplitude i de sentrale parietale avledningene) og lokaliseringen av den intracerebrale dipolen, dannes den på nivået av basalgangliene og/eller hippocampus.

Amplituden til P300-bølgen avtar, og dens maksimale latenstid øker ved normal og patologisk aldring, så vel som ved mange psykiske lidelser (schizofreni, demens, depresjon, abstinens) assosiert med oppmerksomhetsforstyrrelser. Vanligvis er verdien av maksimal latenstid en mer sensitiv indikator på funksjonstilstanden. Med vellykket behandling kan parametrene til P300-bølgen gå tilbake til det normale.

I tillegg til P300 er det beskrevet flere andre typer komponenter av kognitive fremkalte potensialer med lang latens (med en topplatens på 500–1000 ms). For eksempel forekommer E-bølgen («forventningsbølgen» eller betinget negativt avvik) i intervallet mellom advarsels- og triggerstimuliene. Den er også assosiert med de kortikale prosessene for selektiv oppmerksomhet. Premotoriske potensialer forekommer før individets motoriske reaksjon starter. De registreres over motorsonene i hjernebarken. De gjenspeiler tilsynelatende prosessene med å organisere motoriske kommandoer.

Relativt nylig har kliniske og biologiske studier av psykiske lidelser begynt å studere fremkalte potensialer, samt endringer i bakgrunns-EEG (primært hendelsesrelatert EEG-desynkronisering) som oppstår som respons på presentasjonen av komplekse stimuli, inkludert følelsesladede (bilder av ansikter med forskjellige følelsesuttrykk, behagelige og ubehagelige lukter). Slike studier lar oss komme nærmere en forståelse av de nevrofysiologiske mekanismene bak forstyrrelser i emosjonell persepsjon og respons ved en rekke psykiske lidelser.

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

Tolkning av resultater

Det gjennomsnittlige fremkalte potensialet er et polyfasisk bølgekompleks, der de individuelle komponentene har visse amplitudeforhold og topplatensverdier. For de fleste fremkalte potensialer er den intracerebrale lokaliseringen av generatorene til hver komponent kjent. Komponentene med kortest latens (opptil 50 ms) genereres på nivået av reseptorer og hjernestammekjerner, og bølger med middels latens (50–150 ms) og lang latens (mer enn 200 ms) genereres på nivået av analysatorens kortikale projeksjoner.

Sensoriske fremkalte potensialer med kort og middels latens har begrenset anvendelse i klinikken for psykiske lidelser på grunn av den nosologisk uspesifikke naturen til endringene. De muliggjør objektiv sensometrisk vurdering (for eksempel for å differensiere konsekvensene av organisk skade på de perifere delene av det tilsvarende sensoriske systemet fra hysteriske visuelle og auditive forstyrrelser ) basert på endringer i amplituden eller latensen til individuelle komponenter.