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诱发电位

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概述编辑本段

诱发电位(Evoked Potential, EP)是通过施加特定刺激(声、光、体感等)记录到的脑微弱电变化,又称事件相关电位。由于脑膜、头骨和头皮的影响,诱发电位比自发电位小得多,被淹没于自发电位的噪音背景中。为排除噪音干扰,需用数据处理仪或叠加仪,将几十次刺激得到的电信号叠加、平均,使时间和方向不一致的自发电位相互抵消,而时间和方向一致的诱发电位增大,从而能够辨认。因此诱发电位又称叠加诱发电位或平均诱发电位。

诱发电位技术是无创性脑功能检测方法,为感觉生理、临床神经生理和心理学研究开辟了新途径。诱发电位包含潜伏期、极性、幅度和持续时间等十几个可准确测量的成分,显示诱发神经活动及被试对刺激性质的感知和对刺激意义的理解。

各种感觉的诱发电位编辑本段

不同感官的诱发电位不同,刺激特性的差异反映在波形结构上。

视觉诱发电位

通常由8个可重复的成分组成,稳定可靠,个体间有明显共同特性。双生子的视觉诱发电位图式更相近。刺激亮度、频率和运动对视觉诱发反应有特定影响:增加刺激强度缩短潜伏期(主要是500毫秒以后成分)、增高幅度。不同波长光刺激引起的波形不同。色觉正常被试对亮度和色调差别有不同图式;色盲被试仅对亮度差别有反应,对色调无反应。

听觉诱发电位

一个短声引起由15个成分组成的波群,依潜伏期分早、中、晚三组:

  • 早成分(潜伏期8毫秒以内,6个成分Ⅰ~Ⅵ):耳蜗脑干听觉核激活反应。
  • 中潜伏期成分(10~50毫秒:No、Po、Na、Pa、Nb等):丘脑听觉相关部位和大脑皮层激活,可能夹杂肌肉反射干扰。
  • 长潜伏期成分(50毫秒以后:P1、N1、P2、N2等):通常称晚成分。

言语声引起的听觉诱发电位具有左右半球不对称性质。

机体觉诱发电位

早成分代表传入信号到达大脑皮层顶区的准确时间。新生儿出现大时程长的N1负波,从新生儿到8岁逐渐变化为接近成年人图式,可作为婴儿脑发育重要指标。盲人躯体诱发反应潜伏期比正常人短:正常人晚成分潜伏期150毫秒,盲人平均提早20毫秒。

事件相关慢电位编辑本段

心理因素参与的诱发电位,包括晚成分、随因电位和运动相关电位。

晚成分

主要包括200~500毫秒内的正负电位,依极性和潜伏期定名,如P3或P300(晚正波)。与信息过程相关,称信息相关电位。相关心理因素有信号意义、信息施加、朝向、抑制、选择认知和觉察等。颅顶和额区记录明显,与刺激感官特性无关。最大幅度通常在顶叶,特定条件下(如要求改变预置计划)可记于前额区。晚成分不是均一成分,包括多个正负波,发源地依作业不同而异:学习时多分布于脑后区,新异刺激后正电位在额区。晚成分幅度增加与刺激信息量相关,可用心理活动解释:决定、认知评价、觉醒降低、选择性注意等。晚成分常由新异稀少或未预期刺激引起,与朝向反应相关。

随因电位

发生于脑电基线上两个相继刺激(预告信号S1和行动信号S2)之间的慢电位变化,由W.G.沃尔特发现。最显著的是随因负变化(CNV):S1条件刺激)后200毫秒至S2动作反应结束,皮层出现负相慢电位,波幅约10~50微伏,自中央区和额区均可记录。与预期、意动、动力、学习和注意有关。幅度与预期所需力的大小、预期应答运动速度成比例;逃避电击时CNV显著提高。注意与CNV发展密切相关:谈话、阅读、无关音调等分心刺激使CNV幅度减弱。CNV在精神病学中有诊断价值焦虑性患者CNV发展缓慢、幅度小而不稳定;强迫观念患者CNV幅度高、不易回到基线;精神分裂症患者CNV持续时程较长、幅度较小。

运动相关电位

自主运动前后脑的慢电位变化,包括4个成分:

  • N1:缓慢上升负电位,称准备电位(BP)或预备电位(RP)。
  • P1:不恒定小正波。
  • N2:快相负电位。
  • P2:大而慢的正波。

预备电位与随因电位相似,但幅度、形态和分布不同,对应不同心理生理机制。

时间程序与功能编辑本段

诱发电位分两个主要时间程序:

反应类型时间通路功能
原发反应(早反应)刺激后数毫秒特异丘脑皮层通路到达皮层第一感觉区感觉接受
原发后反应(晚反应)50~100毫秒网状结构和非特异丘脑核群(内髓板外通道)信息过程

晚反应广泛分布于皮层双侧,受意识水平改变影响。

参考资料编辑本段

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