诱发电位
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
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):耳蜗和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
有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 |
参考资料编辑本段
- Picton, T.W., et al. (1974). Human auditory evoked potentials. I. Evaluation of components. Electroencephalography and Clinical Neurophysiology, 36, 179-190.
- Regan, D. (1989). Human Brain Electrophysiology: Evoked Potentials and Evoked Magnetic Fields in Science and Medicine. Elsevier.
- Walter, W.G., et al. (1964). Contingent negative variation: an electric sign of sensorimotor association and expectancy in the human brain. Nature, 203, 380-384.
- Sutton, S., et al. (1965). Evoked-potential correlates of stimulus uncertainty. Science, 150, 1187-1188.
- 李凌,李琬. (2016). 事件相关电位基础. 华东师范大学出版社.
- 魏景汉,罗跃嘉. (2010). 事件相关电位原理与技术. 科学出版社.
- Hillyard, S.A., & Kutas, M. (1983). Electrophysiology of cognitive processing. Annual Review of Psychology, 34, 33-61.
- Luck, S.J. (2014). An Introduction to the Event-Related Potential Technique (2nd ed.). MIT Press.
附件列表
词条内容仅供参考,如果您需要解决具体问题
(尤其在法律、医学等领域),建议您咨询相关领域专业人士。
