การลงทะเบียนศักยภาพของสมองที่ถูกกระตุ้น

การลงทะเบียนศักยภาพที่กระตุ้นเป็นหนึ่งในสาขาของการตรวจคลื่นไฟฟ้าสมองเชิงปริมาณ ศักยภาพที่กระตุ้นคือการเปลี่ยนแปลงในระยะสั้นของกิจกรรมไฟฟ้าของสมองที่เกิดขึ้นในการตอบสนองต่อการกระตุ้นทางประสาทสัมผัส แอมพลิจูดของศักยภาพที่กระตุ้นแต่ละอันมีขนาดเล็กมากจนแทบไม่สามารถแยกแยะได้จาก EEG พื้นหลัง ด้วยเหตุนี้ เพื่อระบุศักยภาพเหล่านี้ วิธีการเฉลี่ย (การสะสมที่สอดคล้องพร้อมการซิงโครไนซ์จากช่วงเวลาของการส่งมอบการกระตุ้น) ของการตอบสนองของสมองต่อสิ่งกระตุ้นจำนวนมาก (ตั้งแต่สิบไปจนถึงหลายร้อย) จึงถูกนำมาใช้ด้วยความช่วยเหลือของคอมพิวเตอร์อิเล็กทรอนิกส์ในห้องปฏิบัติการเฉพาะทาง

ประเภทของศักยภาพที่กระตุ้นขึ้นอยู่กับลักษณะของสิ่งเร้าที่รับรู้:

• ภาพ [แสงวาบหรือการรวมภาพที่เกิดขึ้น (เช่น “กระดานหมากรุก” - พื้นที่ที่เต็มไปด้วยช่องสี่เหลี่ยมสีเข้มและสีอ่อน สลับกันเป็นรูปแบบกระดานหมากรุก โดยที่สีจะเปลี่ยนไปในทิศทางตรงข้ามอย่างมีจังหวะด้วยความถี่ 1 เฮิรตซ์)]
• การได้ยินและ "ก้านสมอง" (เสียงคลิก); การรับรู้ทางกาย (การกระตุ้นด้วยไฟฟ้าของผิวหนังหรือการกระตุ้นผ่านผิวหนังของเส้นประสาทที่ส่วนปลายร่างกาย)

ศักยภาพที่เกิดจากการรับรู้

การบันทึกศักยภาพที่เกิดจากการรับรู้ (ศักยภาพที่เกิดจากการรับรู้ภายใน หรือ "ศักยภาพที่เกิดจากการรับรู้ที่เกี่ยวข้องกับเหตุการณ์") ถูกใช้กันอย่างแพร่หลายมากขึ้น ศักยภาพที่เกิดจากการรับรู้เป็นคลื่นที่มีระยะเวลาแฝงยาวนาน (โดยระยะเวลาแฝงสูงสุดมากกว่า 250 มิลลิวินาที) ที่เกิดขึ้นใน EEG ในสถานการณ์การทดลองที่ผู้ทดลองได้รับสิ่งเร้าสองประเภท สิ่งเร้าบางประเภท (ซึ่งตามคำแนะนำไม่ควรให้ความสนใจ) มักได้รับบ่อยครั้ง ในขณะที่สิ่งเร้าบางประเภท (ซึ่งเป็น "เป้าหมาย" ซึ่งต้องนับหรือกดปุ่มเพื่อตอบสนอง) มักได้รับน้อยกว่ามาก

ส่วนประกอบเชิงบวกที่สามซึ่งมีค่าแฝงสูงสุดประมาณ 300 มิลลิวินาที (P3 หรือ P300) ซึ่งเกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการนำเสนอสิ่งกระตุ้น "เป้าหมาย" ได้รับการศึกษาอย่างดีที่สุด ดังนั้น คลื่น P300 จึงเป็น "การสะท้อน" ทางไฟฟ้าของความสนใจแบบเลือกสรร โดยอาศัยข้อมูลของโทโพกราฟีของคอร์เทกซ์ (แอมพลิจูดสูงสุดในลีดของพาไรเอตัลกลาง) และตำแหน่งของไดโพลภายในสมอง จึงก่อตัวขึ้นที่ระดับของปมประสาทฐานและ/หรือฮิปโปแคมปัส

แอมพลิจูดของคลื่น P300 จะลดลง และค่าแฝงสูงสุดของคลื่นจะเพิ่มขึ้นในวัยชราตามปกติและวัยชราตามวัย รวมถึงในความผิดปกติทางจิตหลายอย่าง (โรคจิตเภท สมองเสื่อม ซึมเศร้า ขาดสมาธิ) ที่เกี่ยวข้องกับความผิดปกติของสมาธิสั้น โดยทั่วไป ตัวบ่งชี้สถานะการทำงานที่ละเอียดอ่อนกว่าคือค่าแฝงสูงสุด เมื่อการบำบัดประสบความสำเร็จ พารามิเตอร์ของคลื่น P300 ก็จะกลับสู่ปกติ

นอกจาก P300 แล้ว ยังมีการอธิบายองค์ประกอบของศักยภาพที่เกิดจากการรับรู้แบบแฝงยาวประเภทอื่นๆ อีกหลายประเภท (โดยมีความแฝงสูงสุด 500-1000 มิลลิวินาที) ตัวอย่างเช่น คลื่น E (คลื่น "ความคาดหวัง" หรือการเบี่ยงเบนเชิงลบที่มีเงื่อนไข) เกิดขึ้นในช่วงเวลาระหว่างการเตือนและการกระตุ้นกระตุ้น คลื่นนี้ยังเกี่ยวข้องกับกระบวนการของเปลือกสมองที่เน้นการใส่ใจแบบเลือกสรรอีกด้วย ศักย์ก่อนการเคลื่อนไหวเกิดขึ้นก่อนที่ปฏิกิริยาการเคลื่อนไหวของผู้ทดลองจะเกิดขึ้น ศักย์เหล่านี้จะถูกบันทึกไว้ที่บริเวณมอเตอร์ของเปลือกสมอง ซึ่งดูเหมือนจะสะท้อนถึงกระบวนการจัดระเบียบคำสั่งการเคลื่อนไหว

เมื่อไม่นานมานี้ การศึกษาทางคลินิกและทางชีววิทยาเกี่ยวกับความผิดปกติทางจิตได้เริ่มศึกษาศักยภาพที่เกิดขึ้น รวมถึงการเปลี่ยนแปลงใน EEG พื้นหลัง (โดยหลักแล้วคือ EEG ที่ไม่ซิงโครไนซ์กับเหตุการณ์) ที่เกิดขึ้นเพื่อตอบสนองต่อการนำเสนอสิ่งเร้าที่ซับซ้อน รวมถึงสิ่งเร้าที่มีอารมณ์ร่วม (ภาพใบหน้าที่มีการแสดงออกทางอารมณ์ที่แตกต่างกัน กลิ่นที่น่ารื่นรมย์และไม่พึงประสงค์) การศึกษาดังกล่าวช่วยให้เราเข้าใจกลไกทางประสาทสรีรวิทยาของความผิดปกติในการรับรู้และตอบสนองทางอารมณ์ในความผิดปกติทางจิตได้ใกล้ชิดยิ่งขึ้น

[ 1 ], [ 2 ], [ 3 ], [ 4 ], [ 5 ], [ 6 ], [ 7 ], [ 8 ], [ 9 ], [ 10 ]

การตีความผลลัพธ์

ศักยภาพที่กระตุ้นโดยเฉลี่ยเป็นคลื่นเชิงซ้อนหลายเฟส ซึ่งแต่ละองค์ประกอบจะมีอัตราส่วนแอมพลิจูดและค่าความหน่วงสูงสุดที่แน่นอน สำหรับศักยภาพที่กระตุ้นส่วนใหญ่ การระบุตำแหน่งภายในสมองของเครื่องกำเนิดของแต่ละองค์ประกอบเป็นที่ทราบกันดี ส่วนประกอบที่มีความหน่วงสั้นที่สุด (ไม่เกิน 50 มิลลิวินาที) จะถูกสร้างขึ้นที่ระดับของตัวรับและนิวเคลียสของก้านสมอง และคลื่นที่มีความหน่วงปานกลาง (50-150 มิลลิวินาที) และมีความหน่วงยาว (มากกว่า 200 มิลลิวินาที) จะถูกสร้างขึ้นที่ระดับของการฉายภาพคอร์เทกซ์ของเครื่องวิเคราะห์

ศักยภาพกระตุ้นประสาทสัมผัสที่มีระยะเวลาแฝงสั้นและระยะแฝงปานกลางมีการใช้งานที่จำกัดในคลินิกของความผิดปกติทางจิตเนื่องจากการเปลี่ยนแปลงของศักยภาพเหล่านี้มีลักษณะไม่จำเพาะทางจิตวิทยา ศักยภาพเหล่านี้ช่วยให้สามารถประเมินเซนโซเมตริกได้อย่างเป็นรูปธรรม (ตัวอย่างเช่น เพื่อแยกความแตกต่างระหว่างผลที่ตามมาของความเสียหายของอวัยวะส่วนปลายของระบบรับความรู้สึกที่เกี่ยวข้องจากความผิดปกติทางสายตาและการได้ยินแบบฮิสทีเรีย ) โดยอาศัยการเปลี่ยนแปลงในแอมพลิจูดหรือระยะเวลาแฝงของส่วนประกอบแต่ละส่วน