Rejestracja wywołanych potencjałów mózgowych

Rejestracja potencjałów wywołanych jest jedną z dziedzin ilościowej elektroencefalografii. Potencjały wywołane to krótkotrwałe zmiany aktywności elektrycznej mózgu, które występują w odpowiedzi na stymulację sensoryczną. Amplituda poszczególnych potencjałów wywołanych jest tak mała, że praktycznie nie odróżniają się od tła EEG. Z tego powodu do ich identyfikacji stosuje się metodę uśredniania (koherentnej akumulacji z synchronizacją od momentu podania bodźca) reakcji mózgu na dużą liczbę (od dziesiątek do setek) bodźców przy pomocy specjalistycznych laboratoryjnych komputerów elektronicznych.

Rodzaje potencjałów wywołanych w zależności od rodzaju bodźców sensorycznych:

• wizualny [błysk światła lub włączenie uformowanego obrazu wizualnego (np. „szachownicy” – pola wypełnionego ciemnymi i jasnymi polami, naprzemiennie ułożonymi w szachownicę, których kolor rytmicznie zmienia się na przeciwny z częstotliwością 1 Hz)];
• słuchowe i „pnia mózgu” (słyszalne klikanie); somatosensoryczne (elektryczna stymulacja skóry lub przezskórna stymulacja nerwów kończyn).

Potencjały poznawcze wywołane

Bardziej powszechnie stosowane jest rejestrowanie potencjałów wywołanych poznawczo (endogennych potencjałów wywołanych lub „potencjałów wywołanych związanych ze zdarzeniem”). Potencjały wywołane poznawczo to fale o długim okresie latencji (z latencją szczytową większą niż 250 ms), które występują w EEG w sytuacji eksperymentalnej, w której badanemu podaje się dwa rodzaje bodźców. Niektóre (na które, zgodnie z instrukcją, nie należy zwracać uwagi) są podawane często, podczas gdy inne („docelowe”, które wymagają albo liczenia, albo naciśnięcia przycisku w odpowiedzi) są podawane znacznie rzadziej.

Trzecia dodatnia składowa o szczytowym opóźnieniu wynoszącym około 300 ms (P3 lub P300), która pojawia się w odpowiedzi na prezentację bodźca „docelowego”, została najlepiej zbadana. Fala P300 jest więc elektrofizjologicznym „odbiciem” selektywnej uwagi. Na podstawie danych topografii korowej (maksymalna amplituda w centralnych odprowadzeniach ciemieniowych) i lokalizacji dipola śródmózgowego, powstaje ona na poziomie zwojów podstawy i/lub hipokampa.

Amplituda fali P300 maleje, a jej szczytowa latencja wzrasta w normalnym i patologicznym starzeniu, a także w wielu zaburzeniach psychicznych (schizofrenia, demencja, depresja, abstynencja) związanych z zaburzeniami uwagi. Zazwyczaj bardziej czułym wskaźnikiem stanu funkcjonalnego jest wartość szczytowej latencji. Przy skutecznej terapii parametry fali P300 mogą powrócić do normy.

Oprócz P300 opisano kilka innych typów długolatencyjnych (z latencją szczytową 500-1000 ms) składników poznawczych potencjałów wywołanych. Na przykład fala E (fala „oczekiwania” lub warunkowe odchylenie negatywne) występuje w odstępie między bodźcem ostrzegawczym a wyzwalającym. Jest również związana z korowymi procesami selektywnej uwagi. Potencjały przedruchowe występują przed rozpoczęciem reakcji ruchowej podmiotu. Są rejestrowane w strefach ruchowych kory mózgowej. Najwyraźniej odzwierciedlają procesy organizowania poleceń ruchowych.

Stosunkowo niedawno kliniczne i biologiczne badania zaburzeń psychicznych zaczęły badać potencjały wywołane, a także zmiany w tle EEG (głównie desynchronizacja EEG związana z wydarzeniami), które powstają w odpowiedzi na prezentację złożonych bodźców, w tym emocjonalnie naładowanych (obrazy twarzy o różnych ekspresjach emocjonalnych, przyjemne i nieprzyjemne zapachy). Takie badania pozwalają nam zbliżyć się do zrozumienia neurofizjologicznych mechanizmów zaburzeń percepcji i reakcji emocjonalnej w szeregu zaburzeń psychicznych.

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

Interpretacja wyników

Uśredniony potencjał wywołany jest wielofazowym kompleksem fal, którego poszczególne składowe mają określone stosunki amplitud i wartości latencji szczytowej. Dla większości potencjałów wywołanych znana jest lokalizacja wewnątrzmózgowa generatorów każdej składowej. Składowe o najkrótszej latencji (do 50 ms) generowane są na poziomie receptorów i jąder pnia mózgu, a fale o średniej latencji (50-150 ms) i długiej latencji (ponad 200 ms) generowane są na poziomie projekcji korowych analizatora.

Krótko- i średnio-latencyjne potencjały sensoryczne wywołane mają ograniczone zastosowanie w klinice zaburzeń psychicznych ze względu na nozologicznie niespecyficzny charakter ich zmian. Pozwalają one na obiektywną ocenę sensometryczną (np. różnicowanie skutków uszkodzeń organicznych obwodowych części odpowiadającego układu sensorycznego od histerycznych zaburzeń wzrokowych i słuchowych ) na podstawie zmian amplitudy lub latencji poszczególnych składowych.