誘發電位

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1簡介編輯誘發電位(Evoked Potentials,EPs)

也稱誘發反應(Evoked Response),是指給予神經系統(從感受器大腦皮層)特定的刺激,或使大腦對刺激(正性或負性)的信息進行加工,在該系統和腦的相應部位產生的可以檢出的、與刺激有相對固定時間間隔(鎖時關係)和特定位相的生物電反應。

2應具備特徵編輯1.必須在特定的部位才能檢測出來;

2.都有其特定的波形和電位分佈

3.誘發電位潛伏期與刺激之間有較嚴格的鎖時關係,在給予刺激時幾乎立即或在一定時間內瞬時出現。

3分類編輯誘發電位

不同感官的誘發電位是不同的,刺激特性的差異也反映在誘發電位的波形結構上。

視覺誘發電位  通常由8個可重複成分組成。這些成分比較穩定、可靠,在個體間也有明顯的共同特性。雙生子的視覺誘發電點陣圖式更相近。視覺刺激的亮度、頻率和運動對視覺誘發反應有特定的影響。增加刺激強度會縮短潛伏期(主要是500毫秒以後的成分)、增高其幅度。不同波長光刺激所引起的誘發電位的波形也不同。色覺正常的被試對視覺刺激的亮度差別和色調差別分別具有不同圖式的誘發電位;色盲被試僅對亮度差別有特定圖式反應,而對色調差別就沒有特定圖式反應。

聽覺誘發電位  一個短聲引起的聽覺誘發電位是由15個成分組成的波群。依各成分潛伏期的長短可分成早、中、晚3組。潛伏期在8毫秒以內的6個成分(命名為Ⅰ~Ⅵ)為早成分組,是耳蝸腦幹聽覺核的激活反應;潛伏期在10~50毫秒的為中潛伏期成分組(命名為No、Po、Na、Pa、Nb、…),代表丘腦聽覺有關部位和大腦皮層的激活,可能還夾雜著頭皮肌肉反XX電活動的干擾;長潛伏期成分(命名為P1、N1、P2、N2、…)發生於刺激50毫秒以後,通常稱為晚成分。運用言語聲引起的誘發電位具有左右半球不對稱性質

機體覺誘發電位  其早成分代表傳入信號到達大腦皮層頂區的準確時間。這個負相波在新生兒是一個大的時程長的N1波。從新生兒開始到8歲逐漸變化為與成年人接近的圖式。這個早成分負波在相同年齡個體中可以重複,可作為嬰兒腦發育的一個重要指標。在盲人身上,軀體誘發反應潛伏期比正常人短,正常人的晚成分潛伏期為150毫秒,而盲人平均提早20毫秒。

事件相關慢電位

心理因素參與的誘發電位。它包括晚成分、隨因電位和運動相關電位。

晚成分主要包括200~500毫秒內的正負電位,通常依其主要成分的極性和潛伏期而定名。例如潛伏期在300毫秒左右的正波定名為P3或P300,稱晚正波。晚成分與信息過程有關,因而又有「信息相關電位」之稱。與晚成分相關的心理因素有信號意義、信息施加、朝向、抑制、選擇認知覺察等。晚成分在顱頂和額區的記錄比較明顯,它與刺激的感官特性無關而是一種腦活動事件。

晚成分的最大幅度通常在頂葉,在特定條件下,例如在要求被試改變預置計劃的條件下,也可在前額區記到。因為晚電位不是均一的成分而是包括著若幹個正負波,因而其發源地依作業的不同而不同。學習時的晚成分大多分佈于腦的後區,而新異刺激,在負的朝向波之後的正電位成分在額區。可以設想,晚成分的不同區域分佈可能反映皮層和皮層下部位對新異刺激和信息過程的不同功能

晚成分的實質性增加與刺激攜帶的信息量有關,即可用一些心理活動來解釋,如作出決定、認知評價、樣品匹配、覺醒降低、無常刺激、預置改變以及選擇性注意等。另外,晚成分常由新異、稀少或未預期的刺激引起,這與所謂朝向反應概念相關,因此晚成分不是一個單一的現象,而是包含著多個成分,每一成分或許與感知行為的不同方面相關。

隨因電位(CP) 發生於腦電基線上的兩個相繼刺激,即預告信號和行動信號之間的慢電位變化,由W.G.沃爾特發現。其中最顯著的是隨因負變化(CNV)。CNV出現的具體條件是在給被試執行某一任務的命令刺激(S2,行動信號)之前,先給一個預告信號(S1,條件刺激),兩刺激相距1~2 秒。自第一刺激施加后200毫秒,持續到第二刺激的動作反應結束,皮層出現一個負相慢電位變化即CNV。它的波幅大約在10~50微伏, 是一種可靠的誘發電位慢變化,通常自正常人中央區和額區都能記出。 一般認為CNV與預期、意動、動力、學習和注意有關。研究還發現,電位幅度的大小與預期該反應所需的力的大小成正比;幅度變化還與預期應答S2的運動速度比例。當反應動作可以結束S2,並可以逃避電擊時CNV電信顯著提高。這些結果顯示,動力狀態和反應意圖對CNV的發展都是很重要的。 注意與CNV的發展密切相關。CNV的幅度常因一些外加刺激而減弱,如談話、閱讀、無關的音調以及基礎音樂等。這些結果都可能解釋為對CNV的分心效應和支持有關CNV發展的注意假設。 CNV在精神病學中是一個有價值的參考診斷手段。焦慮患者的CNV發展緩慢,幅度小而不穩定。強迫觀念患者的CNV幅度高,不容易回復到基線。精神分裂症病人的CNV持續時程較長,幅度也較小。

運動相關電位  自主運動之前和隨後的腦的慢電位變化。運動相關電位可分為4個成分:①N1,緩慢上升的負電位,通常稱為準備電位(BP),或預備電位(RP);②P1,不恆定的小正波;③N2,快相負電位;④P2,大而慢的正波。預備電位與隨因電位相似,但是,它們與不同的心理生理機制相關,在幅度、形態和分佈上都不相同。

時間程序

一般說來,誘發電位可以分為兩個主要的時間程序,原發反應(早反應)和原發后反應(晚反應)。

原發反應的最早部分是通過特異丘腦皮層通路到達皮層第一感覺區的。在刺激后50~100毫秒到達的晚反應是通過內髓板外通道的神經元排放的,其通路包括網狀結構和非特異丘腦核群。晚反應廣泛地分佈于皮層雙側而且受意識水平改變的影響。這樣,早反應在功能上與感覺的接受有關,而晚反應則與信息過程相關。