Вызванные потенциалы головного мозга

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

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

КЛАССИФИКАЦИЯ: Воган различает 5 классов таких потенциалов:

1. Сенсорные ВП

2. Моторные ВП

3. Потенциалы с большим латентным периодом, связанные со сложными психо- логическими факторами

4. Сдвиги постоянного потенциала

5. Потенциалы немозгового происхождения

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

МЕТОДИКА

Устройство для регистрации ВП включает:

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

2. Блок усиления.

3. Аналогово-цифровой преобразователь.

4. Усреднитель (либо на базе персонального компьютера, либо отдельное устройство)

5. Регистратор (плоттер или принтер).

Суммация и усреднение. В течение определенного времени после подачи стимула (для коротколатентных ВП около 10 мсек,для длинно- и среднелатенных ВП не менее 500 мсек), производится вычисление амплитуд электроэнцефалограммы через временные интервалы, зависящие от частоты квантования (для средне- и длиннолатентных ВП 1-3 кГц, для коротколатентных 10 и более кГц). Полученные данные запоминаются и суммируются (суммация). В результате чего, амплитуда стабильно возникающих после стимула потенциалов неуклонно возрастает, а амплитуда ритмов спонтанной ЭЭГ в той же степени уменьшается. Таким образом отношение сигнала к "шуму" возрастает пропорционально квадратному корню из чис-

ла произведенных суммаций. Для получения истинных амплитуд ВП, амплитуда в каждой точке делится на число стимулов (усреднение). Как правило для получения хорошо дифференцированного ВП достаточно 50-100 суммаций.

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

СОМАТОСЕСОРЫЕ ВП: Возможно получение ССВП при раздражении любого пери-ферического нерва. В клинической практике чаще используется срединный нерв. Интенсивность стимуляции- до появления отчетливых сокращений мышц кисти (по другой методике на 50-60 мкВ выше сенсорного порога). Поочередно слева и права. Регистрирующие электроды располагают над постцентральной извилиной, контрлатерально стороне стимуляции.

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

СТВОЛОВЫЕ ВП: ВП возникающий в первые 10 мсек после стимула. По модаль-ностям слуховые и соматосенсорные.

ААТОМО-ФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ ОСОВЫ: Возможно регистрировать ВП нервных стволов и нервных центров. ас сегодня будут интересовать ВП главным образом нервных центров.ервным центром называют группу нейронов, объединенных пространственно и организованных в определенную функционально-морфологическую структуру. В этом смысле нервными центрами можно считать ядра переключения афферентных и эфферентных путей, ретикулярную формацию ствола, подкорковые ганглии, специа-лизированные области коры мозга. ервный центр состоит из скопления нервных клеток из дендритов, нервных синапсов, аксонов, оканчивающихся в нервном центре

или проходящих через него. Для примера возникновения ВП можно рассмотреть процесс генерации ответа коры на афферентный приток вызванный электрической стимуляцией вентро-постеро-латерального ядра таламуса.Считается, что в генерации этого потенциала ведущая роль принадлежит соматодендритным постсинаптическим потенциалам пирамидных клеток, расположенным в III-IV слоях коры. Т.к. в коре эти нейроны ориентированы параллельно друг другу и тангенциально (перпендикулярно) по отношению к поверхности коры то к ним применима модель диполя (диполь-проводник продолговатой формы, возникновение потенциала определенной полярности на одном конце которого вызывает развитие потенциала противоположной полярности на другом конце). [Схема]. В реальных условиях амплитуда,форма, полярность, длительность потенциала будут определяться пространственной ориентацией нейронов коры и подкорковых образований по отношению к регистрирующему электроду.

ОБЩИЕ ПРИЦИПЫ ИТЕРПРЕТАЦИИ

По традиции, в ВП выделяют:

1. 8 обязательных компонентов, с учетом их полярности (положительная-позитив, отрицательная-негатив) и латентности. Латентность-временной промежуток от момента подачи стимула до появления компонента. Подразделяются на ранние (до 100 мсек после стимула) и поздние (от 100 до примерно 300 мсек). В названии отражается полярность и очередность компонентов (p1 n1 p2 n2 p3 n3 p4 n4).

2. Послеразряд- синусоидальные волны с постепенно убывающей амплитудой в диапазоне альфа-ритма (10-12 Гц). Возникает как правило после 300 мсек от подачи стимула. Длительность его 500-1000 мсек.

Считается, что самые ранние компоненты (до 15 мсек после стимула) обуслов-лены экстракортикальными и даже экстрацеребральными источниками, включая участки периферических нервных проводников, I-II сенсорный афферентный нейрон. Следующая волна около 20 мсек соответствует возбуждению таламических релейных ядер и таламокортикальной радиации.Компоненты в области от 20 до 40 мсек, обусловлены афферентным притоком к коре по быстропроводящей лемнисковой системе. В формировании более поздних (40-100 мсек) принимают участие афферент-ные посылки, проходящие через стриарный комплекс и ассоциативные ядра таламуса. аконец компоненты в области 100-300 мсек обусловлены неспецифическим аф-ферентным притоком от ретикулярных образований таламуса и участков

лимбической коры лобной и височной доли.

ТОПИЧЕСКОЕ РАСПРЕДЕЛЕИЕ ВЫЗВАЫХ ПОТЕЦИАЛОВ: Собственно вызванный потенциал определенной модальности регистрируется только в проекционных корковых зонах каждого конкретного анализатора. Потенциалы возникающие в других областях мозга имеют иное происхождение и представляют собой активность нейронов расположенных в соответствующих отделах коры, они отличаются от ВП по форме, латентным периодам и амплитудам, их значение для диагностики изучено мало.

СЕМИОТИКА

Возможны нарушения: