Фоностимуляция (Архив неизвестных курсачей), страница 2

Классификация по характеру выделяемых ответов

на экзогенные или эндогенные стимулы

Пока мы касались ответов, связанных непосредственно с подаваемым стимулом. Од­нако можно выделять ответы и на другие события, не связанные с подачей какого-либо стимула. Такие ВП называют потенциалами, связанными с событиями — ПСС (англий­ская аббревиатура ERP — event related potentials).

В качестве таких событий могут быть: пропуск стимула, событие в мозге, предшествующее нажатию контакта, опознание оп­ределенного стимула из серии стимулов и др. Все эти события, естественно, сопровож­даются некоторыми реакциями (откликами) мозга. Наличие четкого фиксированного события позволяет при синхронизации с ним выделять отклики мозга на эти события. Воган рассматривает реакции, связанные с событиями, как более общее понятие, чем потенциалы, связанные только с выделением ВП на подачу стимула (Vaughan, Ritter, 1970). Другие авторы все потенциалы, выделяемые методом когерентного накопления, называют ВП и разделяют их на экзогенные, возникающие при подаче стимула, и на эн­догенные, имеющие некоторую строгую причинно-следственную связь с внешними событиями и связанные с процессами переработки информации мозгом.

2.3 Интерпретация и параметры ВП в зависимости от их классификации

Как уже было отмечено ранее, существуют два подхода в оценке ВП в зависимости от того, что же все-таки отражают ВП, являются ли они действительно сигналами-кода­ми ЦНС или представляют собой переходный процесс, отражающий состояние процес­сов регулирования в ЦНС, причем каждый из подходов, соответственно, требует и раз­личной интерпретации параметров ВП.

Интерпретация ВП как сигнала от различных структур мозга

В настоящий момент доминирующей точкой зрения на природу ВП является представление о ВП как о сигнале от различных структур мозга, хотя не всегда структуры отражают те или иные компоненты вызванного ответа. Существу представление, что начальные компоненты отражают физические свойства стимула а более поздние — условия его обработки. В связи с этим применяются следующие основные характеристики сигнала ВП: время задержки ответа, латентный период основных пиков, амплитуда основных пиков, межпиковые латентности. В силу наличия остаточного шума всегда трудно бывает оценить начало возникновения ответа, поэтому этот находится с наибольшей ошибкой.

Более распространенным является подход с оценкой латентности и амплитуды первого значимого компонента ВП. Компоненты обозначают в соответствии с их полярностью: N — негативный и Р — позитивный с последовательной их нумерацией N1, N2 и т.д. Или, что более сейчас принято в литературе, обозначение с близкой латентность в мс — N75, Р100 и т.д. Компоненты (волны) ВП отражают процессы деполяризации и последующей реполяризации на аксонах нейрона. Деполяризация на скальпе ЭЭГ под активным электродом означает негативность волны (отклонение вверх).

Поэтому основные негативные пики N9, N20, N75 (мс) и др. для разных ВП связаны с деполяризацией аксонов: соответственно N9-аксоны плечевого сплетения, N20- нервные волокна сенсорной коры в области постцентральной извилины и т.д. В тоже время позитивные пики могут отражать процессы последующей реполяризации или отражают деполяризацию структур нейроны которой ориентированы в другом направлении по отношению к ориентации отводящих электродов ( например пики Р100, Р23 и др).

Амплитуда в таком случае отражает величину деполяризации или реполяризации в мкВ. Но на нее влияют много факторов, в том числе и ориентация генераторов к отводящим электродам

Амплитуду основных компонентов обычно оценивают от базовой (нулевой) линии либо от ближайшего пика с обратной полярностью – от пика до пика. Особое значение имеет определение межпиковых латентностей от основных значимых структур для определения центрального времени проведения. Трудность в определении компонентов иногда возникает в связи с тем, что в сигнале ВП могут накладываться потенциалы о ближнего и дальнего поля.

Интерпретация ВП как переходного процесса.

Гипотеза о том, что одному компоненту соответствует одна структура, оказывается не всегда справедлива. Имеется ряд примеров ВП, когда одна структура может быть связана с генерацией целого ряда компонентов разной латентности, но одного частотного диапа­зона. В связи с этим возникли новые подходы к анализу ВП как переходного процесса, связанные с оценкой ответа мозга на импульсное воздействие. Переходные процессы свя­заны с работой целой системы мозга: корково-подкорковым гомеостазом, ретикулярной формацией ствола, ответственной за поддержание процессов сна-бодрствования, внима­ния и пр. (Picton, HiUyard, 1974; Гнездицкий с соавт., 1979; Гнездицкий, Сазонова, 1983).

Гипотеза о том, что ВП — это переходный процесс, характеризующий процессы гомеостаза в ЦНС, требует применения других характеристик для интерпретации ВП. В ответ на подаваемый стимул возникает некоторый колебательный процесс в нейрон­ных сетях, и основными характеристиками ВП как переходного процесса будут являть­ся начало возникновения реакции, время регулирования и качество регулирования (площадь ответа, максимальное отклонение от равновесия и др.), спектральные харак­теристики ВП. Для определения сходства или различия ответов, времени задержки раз­личных частотных составляющих, наличия периодических составляющих в ответе ис­пользуют автокорреляционную и взаимную корреляционную функции.

3. Слуховые ВП

До появления в 1970 г. статьи Джуита «Слуховые вызванные потенциалы че­ловека, возможные стволовые компоненты, детектируемые на скальпе» (Jewett et al., 1970) исследовались в основном длиннолатентные слуховые ВП, выделяемые в обыч­ном диапазоне ЭЭГ частот при относительно небольшом числе усреднений. Этот же ав­тор ввел понятие «потенциал отдаленного поля», или «объемнопроводящийся потенци­ал», что явилось важной вехой в клинической нейрофизиологии (Starr, Achor, 1975, 1978; Starr, Hamilton, 1976; Moore, 1983).

В связи с появлением воз­можности регистрации стволовых ВП диапазон регистрируемых ответов мозга значи­тельно расширился и в настоящее время включает почти все уровни слухового анализа­тора (Picton, Hillyard, 1974; Renaw, Huatiow, 1975). Рассмотрим кратко анатомию слухо­вого анализатора.

3.1 Основы анатомии слухового анализатора

Периферический конец слухового анализатора образует кортиев орган, находящийся в улитке внутреннего уха. К его рецепторным клеткам подходят дендриты спирального узла (ganglion spirale). Аксоны клеток этого узла формируют слуховой нерв (VIII пара), который идет через внутренний слуховой проход к мосто-мозжечковому углу. Аксоны первого нейрона заканчиваются на кохлеарных ядрах (п. cochlearis), которые передают импульсы через ядра трапециевидного тела (п. trapezoidei) и комплекса олив (Oliva superior) к ядрам боковой петли (п. lemnisci lateralis) в нижние бугорки четверохол­мия (inferior colliculus) и медиальные коленчатые тела (corpus geniculatum madiale). От них слуховые импульсы в составе слуховой радиации подходят к первичным слухо­вым полям коры (извилина Гешля). Дистальный конец слухового нерва на­ходится во внутреннем ухе. Слуховой нерв входит внутрь черепа на уровне нижней час­ти варолиева моста, где находится проксимальный его конец.

Рис.1. Анатомия слуховой системы.

1. Улитка, кортиев орган, слуховой нерв

2. Кохлеарные ядра

3. Ядра олив

4. Латеральная петля

5. Нижние бугорки четверохолмия

6. Медиальное коленчатое тело

7. Слуховая радиация

8. Слуховая кора.

В зависимости от условий выделения могут быть выделены ответы, относящиеся к разным уровням слухового анализатора. Весь ответ слухового анализатора может быть представлен:

• коротколатентными слуховыми ВП (АСВП) — первые 10 мс;

• среднелатентными ВП (САВП) — от 10 до 50 мс;

• длиннолатентными слуховыми ВП (ДСВП) — больше 50 мс (рис. 17, ВП даны в логарифмическом масштабе).

3.2 Длиннолатентные слуховые ВП (ДСВП)

ДСВП еще называют медленными вертексными потенциалами, потому что макси­мальная амплитуда этих потенциалов обнаруживается в вертексной области. Они были впервые описаны Девисом еще в 1939 г.

1.Условия стимуляции

Применяются щелчки или тоновые посылки длительностью не больше 50 мс, пода­ваемые монаурально или бинаурально через наушники или непосредственно через ди­намик. Стимул подается не чаще одного раза в секунду со случайным компонентом, для того чтобы не было привыкания на периодичность (рефлекс на время).

2.Условия регистрации

Электроды и отведения: Активный электрод располагается в Cz (вертексе) международной схемы «10-20%» и подключается к первому входу усилителя (-). Референтный электрод — мочка уха, подключается ко второму входу усилителя. Импеданс должен быть не больше 10 кОм. Чувствительность: 20 мкВ/дел, а после усреднения – 10мкВ/дел. Частотная полоса - от 0,5 до 100 Гц (30 Гц).

3.Условия регистрации

Эпоха анализа — 500 мс.

Число усреднений 100,ответ может выделяться уже и при 30 усреднениях. Для воспроизводимости ответа используется повторное усреднение и суперпозиция ответов.

Компоненты ДСВП чувствительны к состоянию внимания, уровню бодрствования. Необходимо, чтобы больной не дремал и не спал. Состояние больного проверяется периодическим мониторированием входного сигнала, для того чтобы максимально избавиться от мышечных потенциалов и движений глаз. В противном случае форма волн будет воспроизводима.

Пример длиннолатентных слуховых ВП показан на рис. 2 в соотношении с коротколатентными стволовыми ВП. Показаны также соотношения некоторых характерных параметров, используемых при их выделении. Интересно, что длиннолатентные слухо­вые ВП в настоящее время чаще регистрируются одновременно с регистрацией когни­тивных слуховых ВП.

Рис.2 Пример длиннолатентных слуховых ВП (а) с эпохой анализа 1с в сравнении с коротколатентными слуховыми стволовыми ВМ (б) с эпохой анализа 10мс. Так же показаны частотная полоса и число усреднений.

3.Идентификация и обозначение компонентов ответа

ДСВП относятся к поздним составляющим слухового ответа. Наиболее хорошо ре­гистрируется так называемая V-волна, представляющая собой негативно-позитивный комплекс с латентностями пика N от 70 до 90 мс и пика Р от 150 до 200 мс.

Имеется ряд гипотез относительно происхождения этой корковой волны. Ряд авто­ров считает ее следствием широкой активации лобно-центральной коры. Эта активация включает как специфическую ассоциативную, так и неспецифическую составляющую ответа. По последним данным с использованием дипольной локализации источников (Sherg, Von Cramon, 1985; Гнездицкий, 1990) показано, что эта волна является суперпо­зицией потенциалов ближнего поля от зон первичной слуховой коры, дающей макси­мальный суперпозированный ответ в вертексной области.

Под влиянием транквилизаторов несколько меняется форма ответа. В целом при дей­ствии любых седативных препаратов амплитуда ответа снижается, в результате чего могут возникнуть сложности в идентификации отдельных компонентов ответа. В состоянии глубокого сна отмечается увеличение амплитуды ответа и изменение его топографии.

4. Клиническое применение ДСВ

Области клинического применения ДСВП:

• объективная оценка слуха (Renaw, Hisatiow, 1975; Алиева, Новикова, 1988);

• дифференцировка органической и функциональной природы изменений у пожи­лых людей и детей (Новикова, Рыбалко, 1988);

• объективная аудиометрия (Алиева, Новикова, 1988).

ДСВП является полезной методикой в случае оценки слухового порога в широком диапазоне частот. Они могут применяться в разных случаях.

1. При обследовании больных с дезорганизацией сознания либо при ненадеж­ности результатов субъективной аудиометрии.

2. В судебной медицине, когда необходимо получить подтверждение об инди­видуальных пороговых уровнях.