Txoj kev ntawm evoked muaj peev xwm: hom, cov ntsiab lus yooj yim, piav qhia ntawm cov txheej txheem

Cov txheej txheem:

Txoj kev ntawm evoked muaj peev xwm: hom, cov ntsiab lus yooj yim, piav qhia ntawm cov txheej txheem
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Anonim

Lub peev xwm evoked muaj peev xwm qis qis, xws li tsawg dua ib microvolt mus rau ob peb, piv rau kaum ntawm microvolts rau electroencephalography (EEG), millivolts rau electromyography (EMG), thiab feem ntau ze rau 20 millivolts rau electrocardiogram (ECG). Kev ntsuas qhov nruab nrab feem ntau yuav tsum tau daws cov peev txheej qis no nyob rau hauv lub ntsej muag tsis tu ncua EEG, ECG, EMG thiab lwm yam khoom siv roj ntsha thiab lub suab nrov. Lub teeb liab yog lub sij hawm stimulus thiab feem ntau ntawm lub suab nrov yog random, cia lub suab nrov yuav tsum nruab nrab ntawm cov lus teb rov qab.

Daim duab ntawm evoked muaj peev xwm
Daim duab ntawm evoked muaj peev xwm

Impulses thiab signals

Cov teeb liab tuaj yeem kaw los ntawm cerebral cortex, hlwb hlwb, qaum qaum thiab peripheral qab haus huv. Feem ntau lo lus "evoked muaj peev xwm" yog tshwj tseg rau cov lus teb uas muaj cov ntaub ntawv los yog kev txhawb nqa ntawm cov qauv hauv nruab nrab lub paj hlwb.tshuab. Yog li, lub cev muaj zog lossis kev hnov qab hnov qab qhov muaj peev xwm siv hauv cov kev tshawb fawb paj hlwb feem ntau tsis suav tias yog qhov muaj peev xwm, txawm hais tias lawv haum cov ntsiab lus saum toj no.

Sensory evoked muaj peev xwm

Cov no yog kaw los ntawm lub hauv nruab nrab lub paj hlwb tom qab kev hnov mob, xws li pom qhov ua rau muaj peev xwm tshwm sim vim lub teeb nyem lossis hloov pauv ntawm tus saib, kev hnov lus muaj peev xwm tshwm sim los ntawm nias lossis lub suab stimulus nthuav tawm los ntawm lub mloog pob ntseg, lossis tactile los yog somatosensory tej zaum evoked los ntawm tactile los yog hluav taws xob stimulation ntawm ib tug sensory los yog sib xyaw paj hlwb nyob rau hauv periphery. Kev hnov mob muaj peev xwm tau siv dav hauv cov tshuaj kuaj mob txij li xyoo 1970s, nrog rau hauv kev saib xyuas kev ua haujlwm hauv lub cev, lub npe hu ua phais neurophysiology. Nws tau ua tsaug rau nws tias txoj hauv kev ntawm evoked muaj peev xwm dhau los ua qhov tseeb.

quantum kev xav
quantum kev xav

Views

Muaj ob hom kev muaj peev xwm tshwm sim hauv kev siv dav hauv kev kho mob:

  • Kev hnov txog qhov muaj peev xwm, feem ntau sau rau ntawm tawv taub hau, tab sis tshwm sim ntawm theem ntawm lub hlwb.
  • Pom pom qhov muaj peev xwm thiab somatosensory evoked peev xwm uas tshwm sim los ntawm hluav taws xob stimulation ntawm lub paj hlwb peripheral.

Kev tsis sib haum

Long thiab Allen qhia tsis meejhlwb muaj peev xwm (BAEP) evoked los ntawm auditory muaj peev xwm nyob rau hauv ib tug poj niam haus cawv rov qab los ntawm qhov tau txais central hypoventilation syndrome. Cov kws tshawb fawb no tau xav tias lawv tus neeg mob lub hlwb raug tshuaj lom tab sis tsis raug puas tsuaj los ntawm nws qhov kev haus dej cawv ntev. Tus txheej txheem ntawm evoked muaj peev xwm ntawm lub hlwb ua rau nws yooj yim mus kuaj tej yam xws li.

evoked muaj peev xwm ntawm kev pom
evoked muaj peev xwm ntawm kev pom

lus txhais

Qhov muaj peev xwm ua tau yog qhov hluav taws xob teb ntawm lub hlwb rau qhov kev xav. Regan tau tsim ib qho analog Fourier series analyzer los sau cov evoked muaj peev xwm harmonics rau hauv flickering (sinusoidally modulated) lub teeb. Hloov chaw ntawm kev sib koom ua ke sine thiab cosine cov khoom lag luam, Regan pub cov cim rau lub kaw lus dual-processor los ntawm cov lim dej qis. Qhov no tso cai rau nws los ua pov thawj tias lub hlwb tau mus txog lub xeev khov kho, nyob rau hauv uas lub amplitude thiab theem ntawm harmonics (feem ntau zaus) ntawm cov lus teb yog kwv yees li nyob rau hauv lub sij hawm. Los ntawm kev sib piv nrog cov lus teb hauv lub xeev khov kho ntawm lub resonant Circuit Court uas ua raws li cov lus teb thawj zaug, nws txhais tau hais tias qhov zoo tshaj plaws nyob rau hauv lub xeev evoked muaj peev xwm ua ib daim ntawv ntawm cov lus teb rau repetitive sensory stimulation nyob rau hauv uas cov zaus Cheebtsam ntawm cov lus teb nyob twj ywm nyob rau hauv lub sij hawm nyob rau hauv amplitude thiab Phase.

Txawm hais tias lub ntsiab lus no txhais tau hais tias muaj ntau lub sijhawm zoo sib xws, nws tseem ceeb dua los txhais cov txheej txheem evoked muaj peev xwm (SSEP) raws li cov khoom siv zaus, uas yog lwm qhov kev piav qhia ntawm waveform hauv lub sijhawm sau,txij li qhov sib txawv zaus Cheebtsam tuaj yeem muaj cov khoom sib txawv kiag li. Piv txwv li, cov khoom ntawm lub high-frequency SSEP flicker (uas peaks ntawm 40-50 Hz) sib haum mus rau cov uas tom qab nrhiav pom magnocellular neurons nyob rau hauv lub macaque liab retina, thaum lub sij hawm cov khoom ntawm ib nrab-frequency SSEP flicker (uas peaks ntawm txog 15-20 Hz) sib xws rau cov parvocellular neurons. Txij li thaum SSEP tuaj yeem piav qhia tag nrho raws li qhov amplitude thiab theem ntawm txhua qhov ntau zaus, nws yog qhov muaj nuj nqis ntau dua li qhov nruab nrab ntawm qhov nruab nrab evoked peev xwm.

Neurophysiological nam

Qee zaum nws tau hais tias SSEPs tau txais los ntawm kev rov ua dua tus nqi siab, tab sis qhov no tsis yog ib txwm muaj. Hauv txoj ntsiab cai, qhov kev txhawb nqa sinusoidally modulated tuaj yeem ua rau SSEP txawm tias nws qhov rov ua dua qis dua. Vim tias qhov ntau zaus rolloff ntawm SSEP, qhov siab zaus pacing tuaj yeem ua rau yuav luag sinusoidal SSEP waveform, tab sis qhov no tsis yog lub ntsiab lus ntawm SSEP. Siv zoom-FFT los sau SSEP nrog lub theoretical spectral daws teeb meem txwv ntawm ΔF (qhov twg ΔF nyob rau hauv Hz yog qhov sib npaug ntawm cov ntaubntawv povthawj siv sijhawm hauv vib nas this), Regan pom tias qhov amplitude-theem hloov pauv ntawm SSEP tuaj yeem yog me me. Lub bandwidth ntawm SSEP zaus Cheebtsam tuaj yeem nyob ntawm qhov theoretical txwv ntawm spectral daws teeb meem txog li 500 vib nas this ntawm lub sijhawm kaw (qhov no yog 0.002 Hz). Qhov no yog tag nrho ib feem ntawm txoj kev evoked muaj peev xwm.

Cov duab muaj peev xwm
Cov duab muaj peev xwm

Lub ntsiab lus thiab daim ntawv thov

Txoj kev no tso cai rau ntau yam (piv txwv li plaub) SSEPs kom kaw ib txhij los ntawm ib qho chaw muab rau ntawm tawv taub hau. Cov chaw sib txawv lossis cov stimuli sib txawv tuaj yeem raug cim nrog cov zaus sib txawv me ntsis, uas yuav luag zoo ib yam rau lub hlwb zaus (xws li siv lub hlwb evoked tej zaum txoj kev), tab sis tau yooj yim sib cais los ntawm Fourier series analyzers.

Piv txwv li, thaum ob lub teeb tsis muaj tswv yim raug hloov kho ntawm ntau zaus sib txawv (F1 thiab F2) thiab sib sau ua ke, ntau yam tsis yog-linear zaus cross-modulation Cheebtsam (mF1 ± nF2) raug tsim hauv SSEP, qhov twg m thiab n yog integers. Cov Cheebtsam no tso cai rau koj los tshawb txog cov txheej txheem tsis-linear hauv lub hlwb. Los ntawm kev txheeb xyuas qhov zaus ntawm ob daim phiaj sib luag, qhov sib txawv ntawm qhov sib txawv thiab kev taw qhia kev hloov pauv ntawm lub hlwb cov txheej txheem uas txheej txheem spatial tuaj yeem raug cais thiab kawm.

Qhov kev xav ntawm ntau yam kev xav tau kuj tuaj yeem sau npe. Piv txwv li, ib qho kev pom pom flickered ntawm Fv Hz thiab ib txhij nthuav tawm suab nrov yog amplitude modulated ntawm Fa Hz. Lub hav zoov ntawm ib (2Fv + 2Fa) tivthaiv nyob rau hauv lub evoked lub paj hlwb magnetic teb qhia ib cheeb tsam ntawm audiovisual convergence nyob rau hauv tib neeg lub hlwb, thiab kev faib ntawm cov lus teb nyob rau hauv lub taub hau ua rau nws muaj peev xwm mus localize qhov chaw ntawm lub hlwb.. Tsis ntev los no, ntau zaus tagging tau nthuav dav los ntawm kev tshawb fawb txog kev hnov qab txog kev xaiv xim thiab kev tshawb fawb txog kev nco qab.

Sweep

Sweep methodyog subspecies ntawm evoked tej zaum txoj kev vp. Piv txwv li, ib zaj lus teb ntawm cov lus teb amplitude piv rau stimulus checkerboard qauv loj tuaj yeem tau txais hauv 10 vib nas this, uas yog nrawm dua li qhov nruab nrab ntawm lub sijhawm sau los sau cov peev txheej rau txhua qhov ntau thiab tsawg.

Schematic

Nyob rau hauv thawj qhov kev ua qauv qhia ntawm cov txheej txheem no, sine thiab cosine cov khoom tau pub los ntawm cov lim dej qis (raws li hauv SSEP cov ntaubntawv povthawj siv) thaum saib qhov kev ntsuam xyuas zoo uas nws cov squares dub thiab dawb swapped rau lub sijhawm ib ob. Qhov luaj li cas ntawm cov squares tau maj mam nce kom tau ib daim phiaj ntawm evoked muaj peev xwm amplitude tiv thaiv qhov loj me (li no lo lus "cheb"). Cov kws sau ntawv tom ntej tau siv cov txheej txheem cheb siv computer software txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm rau txhawm

Evoked Muaj peev xwm ntsuas
Evoked Muaj peev xwm ntsuas

Ib qho cheb yuav txaus, lossis nws yuav tsim nyog los nruab nrab cov duab hla ntau qhov cheb. Qhov nruab nrab 16 sweeps tuaj yeem txhim kho lub teeb liab-rau-suab nrov piv ntawm daim duab los ntawm ib qho ntawm plaub. Cov txheej txheem cheb tau ua pov thawj muaj txiaj ntsig zoo rau kev ntsuas nrawm nrawm ntawm cov txheej txheem pom, nrog rau kev kaw cov menyuam yaus, qhov twg lub sijhawm yuav tsum luv. Norcia thiab Tyler siv cov txheej txheem los sau cov kev txhim kho ntawm kev pom kev pom thiabqhov sib txawv rhiab heev thaum thawj xyoo ntawm lub neej. Lawv tau hais ntxiv tias hauv kev kuaj pom qhov txawv txav ntawm qhov pom kev loj hlob, qhov tseeb qhov kev loj hlob ntawm cov qauv, qhov pom tseeb dua ib tus tuaj yeem paub qhov txawv ntawm qhov txawv txav thiab qhov qub, thiab rau qhov kawg no, ib txwm pom kev loj hlob tau raug sau tseg nyob rau hauv pawg loj ntawm cov menyuam yaus. Tau ntau xyoo, cov txheej txheem cheb tau siv nyob rau hauv cov chaw kho mob ophthalmology (hauv daim ntawv ntawm electrodiagnostics) thoob ntiaj teb.

Txoj kev txiaj ntsig

Peb twb tau tham txog qhov tseem ceeb ntawm txoj kev ua tau zoo, tam sim no nws tsim nyog tham txog nws qhov zoo. Cov txheej txheem no tso cai rau SSEP tswj ncaj qha rau qhov kev txhawb nqa uas cuam tshuam SSEP yam tsis muaj kev cuam tshuam txog kev sim siab. Piv txwv li, qhov nruab nrab ntawm SSEP tuaj yeem npaj tau los ua kom qhov ci ntsa iab ntawm checkerboard stimulus yog tias SSEP amplitude poob qis dua qee qhov kev txiav txim siab, thiab txo qhov ci ntsa iab yog tias nws nce siab tshaj tus nqi ntawd. Lub amplitude ntawm SSEP ces oscillates nyob ib ncig ntawm no setpoint. Tam sim no lub wavelength (xim) ntawm stimulus hloov maj mam. Qhov tau txais cov phiaj xwm ntawm qhov kev vam khom ntawm qhov stimulus brightness ntawm lub wavelength yog ib daim duab ntawm spectral rhiab heev ntawm qhov muag pom system. Lub ntsiab lus ntawm txoj kev evoked muaj peev xwm (VP) yog inseparable ntawm daim duab thiab daim duab.

Electroencephalograms

Hauv xyoo 1934, Adrian thiab Matthew pom tias muaj peev xwm hloov pauv hauv occipital EEG tuaj yeem pom nrog lub teeb stimulation. Dr. Cyganek tau tsim thawj lub npe rau occipital EEG Cheebtsam hauv xyoo 1961. Nyob rau tib lub xyoo Hirsch thiabnws cov npoj yaig tau kaw qhov muag pom kev muaj peev xwm (VEP) ntawm lub occipital lobe (sab nraum thiab sab hauv). Xyoo 1965, Spelmann siv chessboard stimulation los piav txog tib neeg WEP. Shikla thiab cov npoj yaig tau ua tiav qhov kev sim ua kom pom cov qauv hauv thawj txoj hauv kev pom. Halliday thiab cov npoj yaig ua tiav thawj cov kev tshawb fawb soj ntsuam los ntawm kev kaw cov VEPs qeeb hauv tus neeg mob uas muaj retrobulbar neuritis hauv xyoo 1972. Txij xyoo 1970 los txog niaj hnub no, kev tshawb fawb ntau yam tau ua tiav los txhim kho cov txheej txheem thiab kev xav, thiab cov qauv no kuj tau sim rau tsiaj.

Daim duab hu ua human potential
Daim duab hu ua human potential

Flaws

Kev tawm tsam lub teeb tawg tsis tshua siv niaj hnub no vim muaj qhov sib txawv siab hauv thiab nruab nrab ntawm cov ncauj lus. Txawm li cas los xij, hom no muaj txiaj ntsig zoo thaum kuaj cov menyuam mos, tsiaj txhu, lossis cov neeg tsis pom kev zoo. Cov checkerboard thiab lattice qauv siv lub teeb thiab tsaus nti thiab kab txaij, feem. Cov squares thiab kab txaij no sib npaug ntawm qhov loj thiab tau nthuav tawm ib qho los ntawm ib qho ntawm lub computer screen (raws li ib feem ntawm txoj kev muaj peev xwm ua tau).

Kev tso hluav taws xob yog qhov tseem ceeb heev kom tau txais cov lus teb VEP zoo yam tsis muaj khoom cuav. Nyob rau hauv ib tug raug (ib channel) teeb, ib tug electrode nyob 2.5 cm saum toj no cov ion thiab cov siv electrode nyob rau ntawm Fz. Rau cov lus teb ntxaws ntxiv, ob lub electrodes ntxiv tuaj yeem muab tso rau 2.5 cm rau sab xis thiab sab laug ntawm lub ooj.

Txoj kev mloog ntawm evoked muaj peev xwm ntawm lub hlwb

Nws ua tausiv los taug qab cov teeb liab tsim los ntawm lub suab los ntawm txoj kev ascending auditory. Lub peev xwm evoked yog generated nyob rau hauv lub cochlea, dhau los ntawm cochlear paj hlwb, los ntawm cochlear nucleus, superior txiv ntseej complex, lateral lemniscus, mus rau inferior colliculus nyob rau hauv lub midbrain, mus rau lub medial geniculate lub cev, thiab thaum kawg mus rau lub paj hlwb cortex. Qhov no yog li cas tus txheej txheem ntawm evoked muaj peev xwm ntawm lub hauv paus paj hlwb, nqa tawm nrog kev pab ntawm suab, ua hauj lwm.

Matryoshka muaj peev xwm
Matryoshka muaj peev xwm

Auditory evoked muaj peev xwm (AEPs) yog subclass ntawm cov xwm txheej ntsig txog qhov muaj peev xwm (ERPs). ERPs yog lub hlwb cov lus teb uas yog lub sij hawm ua ke rau ib qho kev tshwm sim xws li kev hnov mob, kev puas siab puas ntsws (kev paub txog lub hom phiaj stimulus), lossis hla kev txhawb nqa. Rau AEP, "kev tshwm sim" yog lub suab. AEPs (thiab ERPs) yog cov hluav taws xob me me uas muaj peev xwm tshwm sim los ntawm lub hlwb, kaw los ntawm tawv taub hau los teb rau kev hnov lus zoo xws li ntau lub suab, suab hais lus, thiab lwm yam.

Kev hnov mob hlwb evoked muaj peev xwm yog AEPs me me uas tau sau tseg hauv cov lus teb rau kev hnov lus los ntawm electrodes tso rau ntawm tawv taub hau.

AEP yog siv los ntsuas kev hnov lus muaj nuj nqi thiab neuroplasticity. Lawv tuaj yeem siv los kuaj xyuas qhov tsis taus ntawm kev kawm hauv cov menyuam yaus, pab tsim cov kev kawm tshwj xeeb rau cov neeg muaj teeb meem hnov lus lossis kev paub. Nyob rau hauv lub moj khaum ntawm kev kho mob hlwb, txoj kev ntawm evoked muaj peev xwm yog siv heev heev.

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