2022年医学专题—本科生课程-9-神经系统高级功能脑电图睡眠与觉醒剖析(1).ppt

脑的高级脑的高级(goj)功能功能脑电图和脑诱发电位脑电图和脑诱发电位第一页，共二十八页。自发脑电活动自发脑电活动:大脑皮层的神经元具有生物电活动，因此大脑皮层大脑皮层的神经元具有生物电活动，因此大脑皮层经常有持续的节律性电位改变经常有持续的节律性电位改变(gibin)，称为，称为自发脑电活动自发脑电活动。脑电图脑电图:临床上临床上在头皮上在头皮上用双极或单极记录法来观察用双极或单极记录法来观察皮层的电位皮层的电位变化，记录到的脑电波称为脑电图变化，记录到的脑电波称为脑电图。皮层电图皮层电图:在动物中将颅骨打开或以病人进行脑外科手术时，直接在动物中将颅骨打开或以病人进行脑外科手术时，直接在皮层表面引导的电位变化在皮层表面引导的电位变化，称为皮层电图。，称为皮层电图。脑电图记录示意图脑电图记录示意图无关电极无关电极(dinj)(dinj)放置在耳壳放置在耳壳（R R），由额叶（），由额叶（I I）电极导出的）电极导出的脑电波振幅低，脑电波振幅低，由枕叶（由枕叶（）导出的脑电波振幅）导出的脑电波振幅高频率较慢高频率较慢第二页，共二十八页。脑电图的波形脑电图的波形(b xn(b xn)分类，分类，主要是依据其频率的不同来人工划分主要是依据其频率的不同来人工划分的的。在不同条件下，波形频率的快慢可有显著的差别在不同条件下，波形频率的快慢可有显著的差别:波波:0.5-3:0.5-3次次/s;/s;波波:4-7:4-7次次/s;/s;波波:8-13:8-13次次/s;/s;波波:14-30:14-30次次/s/s。一般说来，频率慢的波其波幅常比较大，而频率快的波其波幅就比一般说来，频率慢的波其波幅常比较大，而频率快的波其波幅就比较小。较小。例如，在成年人头上皮上引导时，例如，在成年人头上皮上引导时，波可有波可有20-200V20-200V，波有波有20-100V20-100V，而，而波只有波只有5-20V5-20V。脑电图的波形脑电图的波形(b xn)8-13次次/s14-30次次/s0.5-3次次/s波波:4-7次次/s第三页，共二十八页。各种波都可在皮层的不同区域引得，但枕叶区域其各种波都可在皮层的不同区域引得，但枕叶区域其波活动比较显著，而波活动比较显著，而波在额叶与波在额叶与顶叶比较显著。有时，顶叶比较显著。有时，波与波与波同时在一个部位出现，而波同时在一个部位出现，而波重合在波重合在波的波的上面。上面。人类人类波在清醒、安静并闭眼时即出现。波在清醒、安静并闭眼时即出现。波出现时，在枕叶部位最大，并可具有时波出现时，在枕叶部位最大，并可具有时大时小的变化；即波幅先由小逐渐变大，然后又由右面变小，接着又由小变大，大时小的变化；即波幅先由小逐渐变大，然后又由右面变小，接着又由小变大，如此反复，形成如此反复，形成波的梭形波的梭形，每一梭形持续约，每一梭形持续约1-2s1-2s。睁开眼睛或接受其他刺激睁开眼睛或接受其他刺激(cj)(cj)时，时，波立即消失而呈现快波波立即消失而呈现快波，这一现象称为，这一现象称为波阻断波阻断，如果被试者又，如果被试者又安静闭眼时，则安静闭眼时，则波又重现。波又重现。第四页，共二十八页。在在困倦时，一般可见困倦时，一般可见波波。成人清醒状态。成人清醒状态(zhungti)(zhungti)下，几乎是下，几乎是没有没有波的，波的，在在睡眠期间脑电图可出现睡眠期间脑电图可出现波波。如将睡者唤醒，。如将睡者唤醒，波即转成快波。波即转成快波。因此，一肌认为因此，一肌认为快波是新皮层处在紧张活动状态时的主要脑电活动表快波是新皮层处在紧张活动状态时的主要脑电活动表现现，波是皮层处在安静状态时的主要表现，波是皮层处在安静状态时的主要表现，慢波是睡眠状态下慢波是睡眠状态下的主要表现的主要表现。在在幼儿时期，脑电波频率比成人慢，一般常见到幼儿时期，脑电波频率比成人慢，一般常见到波波，到，到1010岁后才出岁后才出现明确的现明确的波；在波；在婴儿时期，脑电波频率更慢，常见到婴儿时期，脑电波频率更慢，常见到波波。此外此外波在成年人极度疲劳时及麻醉状态下也可出现。波在成年人极度疲劳时及麻醉状态下也可出现。第五页，共二十八页。脑电的发生脑电的发生(fshng)锥体细胞的分布排列比较整齐，其顶树突互相平行并垂直于皮锥体细胞的分布排列比较整齐，其顶树突互相平行并垂直于皮层表面，因此其电活动在同步时易于总和而形成强大的电场，层表面，因此其电活动在同步时易于总和而形成强大的电场，从而出现一种近似于正弦波的电位变化从而出现一种近似于正弦波的电位变化,在颅骨表面记录在颅骨表面记录(jl)(jl)得到脑电波。得到脑电波。所以所以脑电波是大量的神经细胞同时发生突触后电位变化，同步脑电波是大量的神经细胞同时发生突触后电位变化，同步起来引起皮层表面出现电位改变。起来引起皮层表面出现电位改变。刺激丘脑非特投射系统所获得的脑电变化，与刺激丘脑非特投射系统所获得的脑电变化，与波的自发脑电活波的自发脑电活动相一致。由此认为，动相一致。由此认为，丘脑非特特异投射系统的活动，促进丘脑非特特异投射系统的活动，促进了电层电活动的同步化。了电层电活动的同步化。第六页，共二十八页。脑电图的应用脑电图的应用(yngyng)异常脑电图异常脑电图癫痫患者，脑电图可出现棘波、尖波、癫痫患者，脑电图可出现棘波、尖波、棘慢综合波等棘慢综合波等.(.(大口喘气诱发大口喘气诱发)棘波的时程在棘波的时程在80ms80ms以下，幅度为以下，幅度为50-150V50-150V。尖波的时程为。尖波的时程为80-80-200ms200ms，幅度为，幅度为100-200V100-200V。棘慢综合波指的是棘波后跟随出。棘慢综合波指的是棘波后跟随出现一个慢波，慢波时程达现一个慢波，慢波时程达200-500ms200-500ms；一般棘慢综合波出现时，；一般棘慢综合波出现时，多数为每秒多数为每秒3 3次左右。次左右。在皮层具有在皮层具有占位性病变占位性病变（肿瘤等）的区域，即使病人外于清醒状（肿瘤等）的区域，即使病人外于清醒状态时，态时，亦可引出亦可引出波或波或波波。因此，临床上可以借这些脑电。因此，临床上可以借这些脑电波改变的特点，并结合临床资料，来诊断癫痫或探索肿瘤的波改变的特点，并结合临床资料，来诊断癫痫或探索肿瘤的所在所在(suzi)(suzi)部位部位。第七页，共二十八页。人类大脑会散发出一种被称为人类大脑会散发出一种被称为“事件相关潜能事件相关潜能”（ERPSERPS）的信号，这种信号可以）的信号，这种信号可以用高精密的脑电图仪器，以及用高精密的脑电图仪器，以及128128个连接在接受测谎者脸上和头皮上的传感器个连接在接受测谎者脸上和头皮上的传感器追踪。追踪。一个人讲一句真话后再讲一句谎话，比连说两句真话多花一个人讲一句真话后再讲一句谎话，比连说两句真话多花(du hu)(du hu)4040至至6060毫秒，因为毫秒，因为说谎话时，大脑需要花费更长时间进行信息转换组合说谎话时，大脑需要花费更长时间进行信息转换组合。脑电图的应用脑电图的应用(yngyng)(yngyng)脑电图脑电图测谎仪测谎仪辅助辅助(fzh)测谎的仪器测谎的仪器-多导生理记录仪多导生理记录仪第八页，共二十八页。诱发电位诱发电位是指感觉传入系统受刺激时，在中枢神经系统内引起的电位是指感觉传入系统受刺激时，在中枢神经系统内引起的电位变化。变化。受刺激的部位受刺激的部位(bwi)(bwi)可以是感觉器官、感觉神经或感觉传导途径上的任何一点。可以是感觉器官、感觉神经或感觉传导途径上的任何一点。但是广义地说，用其他刺激方法引起的中枢神经系统的电位变化，也可称为诱发但是广义地说，用其他刺激方法引起的中枢神经系统的电位变化，也可称为诱发电位。例如，直接刺激脊髓前根，冲动沿运动神经逆向传至脊髓前多角引起电位。例如，直接刺激脊髓前根，冲动沿运动神经逆向传至脊髓前多角引起的电位变化，亦可称为诱发电位。的电位变化，亦可称为诱发电位。脑诱发电位脑诱发电位:在感觉传入冲动的激发下，脑的某一区域可以产较为局限在感觉传入冲动的激发下，脑的某一区域可以产较为局限的电位变化，称为脑诱发电位。的电位变化，称为脑诱发电位。脑诱发电位脑诱发电位第九页，共二十八页。大脑皮层诱发电位大脑皮层诱发电位一般是指感觉传入系统受刺激时，一般是指感觉传入系统受刺激时，在皮层上某一局限区域引出的电位变化在皮层上某一局限区域引出的电位变化.由于皮层随时在活动着并产生自发脑电波，因此由于皮层随时在活动着并产生自发脑电波，因此(ync)(ync)诱发电位时常出现在自发脑电波的背景诱发电位时常出现在自发脑电波的背景之上。之上。在动物皮层相应的感觉区表面引起的诱发电位在动物皮层相应的感觉区表面引起的诱发电位可分为两部分，一为可分为两部分，一为主反应主反应，另一为，另一为后发放后发放。主反应为先正后负的电位变化主反应为先正后负的电位变化,其出现的其出现的潜伏期潜伏期稳定不变稳定不变。后发放随主反应之后后发放随主反应之后，为一系列正相的周期电位变为一系列正相的周期电位变化化。皮层诱发电位是用以寻找感觉投射部位的重要方法，在皮层诱发电位是用以寻找感觉投射部位的重要方法，在研究皮层功能定位方面起着重要的作用。研究皮层功能定位方面起着重要的作用。家兔大脑皮层感觉运动区诱发电位家兔大脑皮层感觉运动区诱发电位上线：诱发电位记录，向下为正，向上为上线：诱发电位记录，向下为正，向上为负负下线：时间，下线：时间，50ms50ms第一个向上小波为刺激桡第一个向上小波为刺激桡浅神经记号，浅神经记号，间隔间隔(jin g)(jin g)10ms10ms后即出现先正后后即出现先正后负的主反应，再间隔负的主反应，再间隔100ms100ms左右后，即相继出左右后，即相继出现正相波动的后发放现正相波动的后发放大脑皮层大脑皮层(dno-pcng)(dno-pcng)诱发诱发电位电位主反应主反应后发放后发放第十页，共二十八页。平均平均(pngjn)(pngjn)诱发电诱发电位位诱发电位在人体头颅外头皮上记录诱发电位在人体头颅外头皮上记录,由于记录电极离中枢较远，颅骨由于记录电极离中枢较远，颅骨 电阻很大，记录到的电位变化电阻很大，记录到的电位变化 极微弱；而且诱发电位夹杂极微弱；而且诱发电位夹杂(jiz)(jiz)在自发脑电之间，电位很难分辨。在自发脑电之间，电位很难分辨。运用电子计算机将电位变化叠加、平均起来，能够使诱发电位显示出来，运用电子计算机将电位变化叠加、平均起来，能够使诱发电位显示出来，这种方法记录到的电位称为这种方法记录到的电位称为平均诱发电位平均诱发电位（averaged evoked averaged evoked potentialpotential）。）。平均诱发电位目前已成为研究人类的感觉功能、神经系统疾病、行为和心平均诱发电位目前已成为研究人类的感觉功能、神经系统疾病、行为和心理活动的一种手段。理活动的一种手段。临床常用的有体感诱发电位、听觉诱发电位和视觉诱发电位。临床常用的有体感诱发电位、听觉诱发电位和视觉诱发电位。第十一页，共二十八页。体感诱发电位的引导方法和波形体感诱发电位的引导方法和波形:刺激电极安刺激电极安放在上肢正中神经经过的皮肤表面（也可放在上肢正中神经经过的皮肤表面（也可放在下肢的某一部位），记录放在下肢的某一部位），记录(jl)(jl)电电极放在颅顶靠近中央后回的头皮表面，参极放在颅顶靠近中央后回的头皮表面，参考电极置于耳壳；记录考电极置于耳壳；记录(jl)(jl)到的标准到的标准波形如图所示。波形如图所示。体感诱发电位的引导方法体感诱发电位的引导方法(fngf)和波形分析和波形分析N20N20波波P9P9波波:起源于正中神经的第一级神经元；起源于正中神经的第一级神经元；P11P11波波:可能起源于脑干或颈脊髓，因为丘脑以上可能起源于脑干或颈脊髓，因为丘脑以上(yshng)(yshng)中枢病变时，中枢病变时，P11P11不受影响，而颈脊髓不受影响，而颈脊髓病