Njia ya uwezo ulioibuliwa: aina, dhana za kimsingi, maelezo ya utaratibu

Orodha ya maudhui:

Njia ya uwezo ulioibuliwa: aina, dhana za kimsingi, maelezo ya utaratibu
Njia ya uwezo ulioibuliwa: aina, dhana za kimsingi, maelezo ya utaratibu

Video: Njia ya uwezo ulioibuliwa: aina, dhana za kimsingi, maelezo ya utaratibu

Video: Njia ya uwezo ulioibuliwa: aina, dhana za kimsingi, maelezo ya utaratibu
Video: 🔴LIVE: MAJALIWA MGENI RASMI UFUNGUZI WA MAADHIMISHO YA SIKU YA KISWAHILI DUNIANI 2024, Novemba
Anonim

Amplitude inayoweza kuibuliwa huwa ya chini, kuanzia chini ya volti moja hadi chache, ikilinganishwa na makumi ya mikrovolti kwa electroencephalography (EEG), millivolti kwa electromyography (EMG), na mara nyingi karibu millivolti 20 kwa electrocardiogram. (ECG). Kwa kawaida, wastani wa mawimbi huhitajika ili kutatua uwezekano huu wa chini wa amplitude katika uso wa EEG, ECG, EMG na ishara nyingine za kibayolojia na kelele inayoendelea. Mawimbi yamewekewa muda wa kichocheo na kelele nyingi ni za nasibu, hivyo basi kuruhusu kelele kuwa wastani wa majibu yanayorudiwa.

Mchoro wa uwezo ulioibuliwa
Mchoro wa uwezo ulioibuliwa

Misukumo na ishara

Ishara zinaweza kurekodiwa kutoka kwenye gamba la ubongo, shina la ubongo, uti wa mgongo na neva za pembeni. Kwa kawaida neno "uwezo ulioibuliwa" huwekwa kwa ajili ya majibu yanayohusisha kurekodi au kusisimua miundo katika mfumo mkuu wa neva.mifumo. Kwa hivyo, uwezo changamano wa mshipa au neva wa hisi unaotumiwa katika tafiti za upitishaji wa neva kwa kawaida hauzingatiwi uwezekano ulioibuliwa, ingawa unalingana na ufafanuzi hapo juu.

Uwezo ulioibua hisia

Hizi zimerekodiwa kutoka kwa mfumo mkuu wa neva baada ya msisimko wa hisi, kama vile uwezo unaotokana na mwonekano kutokana na mwanga unaomulika au mchoro unaobadilika kwenye kifuatilizi, uwezo wa kusikia unaotokana na kubofya au kichocheo cha sauti kinachowasilishwa kupitia vipokea sauti vinavyobanwa kichwani, au kugusa. au uwezo wa somatosensory unaotokana na msisimko wa kugusa au wa umeme wa neva ya hisi au mchanganyiko kwenye pembezoni. Uwezo wa kuibua hisia umetumika sana katika matibabu ya uchunguzi wa kimatibabu tangu miaka ya 1970, na vile vile katika ufuatiliaji wa ndani wa neva wa fiziolojia, unaojulikana kama neurofiziolojia ya upasuaji. Ilikuwa shukrani kwake kwamba mbinu ya uwezo ulioibuliwa ikawa ukweli.

mtazamo wa quantum
mtazamo wa quantum

Mionekano

Kuna aina mbili za uwezekano ulioibuliwa katika matumizi makubwa ya kimatibabu:

  • Uwezo ulioibua wa kusikia, kwa kawaida hurekodiwa kichwani, lakini hutokea katika kiwango cha shina la ubongo.
  • Uwezo unaoibuliwa kwa mwonekano na uwezo unaotokana na hisia zinazotokana na msisimko wa umeme wa neva ya pembeni.

Anomalies

Mrefu na Allen waliripoti hali isiyo ya kawaidauwezo wa ubongo (BAEP) unaotokana na uwezo wa kusikia katika mwanamke mlevi anayepata nafuu kutokana na dalili kuu za upungufu wa hewa. Watafiti hawa walidhania kuwa ubongo wa mgonjwa wao ulikuwa na sumu lakini haukuharibiwa na ulevi wake wa kudumu. Mbinu ya uwezo ulioibuliwa wa ubongo hurahisisha kutambua vitu kama hivyo.

kuibua uwezo wa kuona
kuibua uwezo wa kuona

Ufafanuzi wa jumla

Uwezo ulioibuliwa ni mwitikio wa umeme wa ubongo kwa kichocheo cha hisi. Regan aliunda kichanganuzi cha mfululizo wa analogi cha Fourier ili kurekodi sauti zinazoweza kutokea na kuwa mwanga unaoning'inia (ulio na moduli ya sinusoid). Badala ya kuunganisha bidhaa za sine na cosine, Regan alilisha mawimbi kwa kinasa sauti-mbili kupitia vichujio vya pasi-chini. Hii ilimruhusu kuonyesha kwamba ubongo ulikuwa umefikia hali ya kutosha, ambayo amplitude na awamu ya harmonics (sehemu za mzunguko) za majibu zilikuwa takriban mara kwa mara kwa muda. Kwa mlinganisho na mwitikio wa hali ya uthabiti wa mzunguko wa resonant unaofuata mwitikio wa awali wa muda mfupi, alifafanua hali ya uthabiti iliyoboreshwa kama njia ya mwitikio wa msisimko wa hisi unaorudiwa ambapo sehemu za masafa ya mwitikio hubaki thabiti baada ya muda katika kiwango cha juu na. awamu.

Ingawa ufafanuzi huu unamaanisha msururu wa mageuzi ya saa zinazofanana, ni muhimu zaidi kufafanua mbinu inayoweza kuibuliwa (SSEP) kulingana na vijenzi vya marudio, ambavyo ni maelezo mbadala ya muundo wa wimbi katika kikoa cha saa,kwa kuwa vipengele tofauti vya mzunguko vinaweza kuwa na mali tofauti kabisa. Kwa mfano, sifa za flicker ya masafa ya juu ya SSEP (ambayo kilele chake hufikia takriban 40–50 Hz) inalingana na zile za niuroni za magnocellular zilizogunduliwa baadaye kwenye retina ya tumbili ya macaque, huku sifa za flicker ya katikati ya masafa ya SSEP (ambayo hufikia kilele. takriban 15-20 Hz) inalingana na zile za neurons za parvocellular. Kwa kuwa SSEP inaweza kuelezewa kikamilifu kulingana na ukubwa na awamu ya kila sehemu ya masafa, inakadiriwa kwa njia ya kipekee zaidi kuliko uwezo wa wastani wa muda ulioibuliwa.

Kipengele cha Neurofiziolojia

Wakati mwingine inasemekana kuwa SEP hupatikana kupitia vichocheo vya kiwango cha juu cha urudiaji, lakini hii sio sahihi kila wakati. Kimsingi, kichocheo kilicho na moduli ya sinusoid kinaweza kushawishi SSEP hata kama kiwango chake cha kurudia ni cha chini. Kutokana na mzunguko wa juu wa SSEP, uwekaji kasi wa masafa ya juu unaweza kusababisha muundo wa wimbi wa SSEP karibu na sinusoidal, lakini hii sio ufafanuzi wa SSEP. Kwa kutumia zoom-FFT kurekodi SSEP yenye kikomo cha mwonekano wa kinadharia cha ΔF (ambapo ΔF katika Hz ni sawia ya muda wa kurekodi katika sekunde), Regan aligundua kuwa utofauti wa awamu ya amplitude wa SSEP unaweza kuwa mdogo sana. Bandwidth ya vipengele vya mzunguko wa SSEP inaweza kuwa katika kikomo cha kinadharia cha azimio la spectral hadi angalau sekunde 500 za muda wa kurekodi (katika kesi hii 0.002 Hz). Hii yote ni sehemu ya mbinu inayoweza kuibuliwa.

Grafu zinazowezekana
Grafu zinazowezekana

Maana na matumizi

Njia hii inaruhusu nyingi (km nne) SEPs kurekodiwa kwa wakati mmoja kutoka eneo lolote juu ya kichwa. Tovuti tofauti za vichocheo au vichocheo tofauti vinaweza kuwekewa alama ya masafa tofauti kidogo, ambayo yanakaribia kufanana na masafa ya ubongo (yanayokokotolewa kwa kutumia ubongo ulioibua mbinu), lakini hutenganishwa kwa urahisi na vichanganuzi vya mfululizo wa Fourier.

Kwa mfano, wakati vyanzo viwili vya mwanga visivyomilikiwa vinaporekebishwa katika masafa kadhaa tofauti (F1 na F2) na kuwekwa juu juu ya kila kimoja, vijenzi vingi visivyo na mstari vya urekebishaji mvukano wa masafa (mF1 ± nF2) huundwa katika SEP., ambapo m na n ni nambari kamili. Vipengele hivi vinakuruhusu kuchunguza usindikaji usio na mstari kwenye ubongo. Kwa kuashiria marudio ya gridi mbili zilizowekwa juu zaidi, marudio ya anga na sifa za urekebishaji wa mwelekeo wa mitambo ya ubongo inayochakata umbo la anga inaweza kutengwa na kusomwa.

Vichocheo vya miundo mbalimbali ya hisi pia vinaweza kuwekewa lebo. Kwa mfano, kichocheo cha kuona kiliyumba kwenye Fv Hz na sauti ya sauti iliyowasilishwa kwa wakati mmoja ilirekebishwa kwa kiwango cha Fa Hz. Kuwepo kwa sehemu ya (2Fv + 2Fa) katika majibu ya sumaku ya ubongo iliyoibuliwa ilionyesha eneo la muunganisho wa sauti katika ubongo wa mwanadamu, na usambazaji wa majibu juu ya kichwa ulifanya iwezekane kubinafsisha eneo hili la ubongo.. Hivi majuzi, uwekaji tagi wa mara kwa mara umepanuka kutoka kwa utafiti wa usindikaji wa hisia hadi uchunguzi maalum na utafiti wa fahamu.

Fagia

Mbinu ya kufagiani spishi ndogo ya mbinu inayoweza kuibuliwa vp. Kwa mfano, mpangilio wa amplitude ya majibu dhidi ya ukubwa wa muundo wa ubao wa kukagua kichocheo unaweza kupatikana katika sekunde 10, ambayo ni kasi zaidi kuliko wastani wa kikoa cha muda ili kurekodi uwezo ulioibuliwa kwa kila saizi kadhaa za udhibiti.

Mpangilio

Katika onyesho la awali la mbinu hii, bidhaa za sine na kosine zililishwa kupitia vichujio vya pasi ya chini (kama katika kurekodi kwa SSEP) huku kikitazama mzunguko mzuri wa majaribio ambao miraba nyeusi na nyeupe ilibadilishwa mara sita kwa sekunde. Saizi ya miraba iliongezwa polepole ili kupata njama ya amplitude inayoweza kutolewa dhidi ya saizi ya udhibiti (kwa hivyo neno "fagia"). Waandishi waliofuata walitekeleza mbinu ya kufagia kwa kutumia programu ya kompyuta ili kuongeza marudio ya anga ya wavu katika mfululizo wa hatua ndogo na kukokotoa wastani wa kikoa cha saa kwa kila masafa mahususi ya anga.

Umeibua Kipimo Kinachowezekana
Umeibua Kipimo Kinachowezekana

Fagia moja inaweza kutosha, au inaweza kuhitajika kuweka wastani wa grafu kwa ufagiaji kadhaa. Ufagiaji wa wastani 16 unaweza kuboresha uwiano wa mawimbi kati ya mawimbi na kelele ya grafu kwa asilimia nne. Mbinu ya kufagia imeonekana kuwa muhimu kwa kupima michakato ya kuona inayorekebisha haraka, na pia kwa kurekodi watoto, ambapo muda ni lazima. Norcia na Tyler walitumia mbinu hiyo kuandika maendeleo ya kutoona vizuri naunyeti tofauti katika miaka ya kwanza ya maisha. Walisisitiza kwamba katika kuchunguza maendeleo yasiyo ya kawaida ya kuona, kanuni za maendeleo sahihi zaidi, ni wazi zaidi mtu anaweza kutofautisha kati ya isiyo ya kawaida na ya kawaida, na kwa mwisho huu, maendeleo ya kawaida ya kuona yameandikwa katika kundi kubwa la watoto. Kwa miaka mingi, mbinu ya kufagia imekuwa ikitumika katika kliniki za magonjwa ya macho ya watoto (katika mfumo wa uchunguzi wa kielektroniki) kote ulimwenguni.

Manufaa ya mbinu

Tayari tumezungumza kuhusu kiini cha mbinu inayoweza kutolewa, sasa inafaa kuzungumzia faida zake. Mbinu hii huruhusu SSEP kudhibiti moja kwa moja kichocheo ambacho huibua SSEP bila uingiliaji kati wa kimaarifa wa somo la majaribio. Kwa mfano, wastani wa kusonga wa SSEP unaweza kupangwa ili kuongeza mwangaza wa kichocheo cha ubao wa kukagua ikiwa amplitudo ya SSEP itaanguka chini ya thamani fulani iliyoamuliwa mapema, na kupunguza mwangaza ikiwa itapanda juu ya thamani hiyo. Ukuzaji wa SSEP basi huzunguka kuzunguka eneo hili la kuweka. Sasa urefu wa wimbi (rangi) ya kichocheo hubadilika hatua kwa hatua. Mpango uliopatikana wa utegemezi wa mwangaza wa kichocheo kwenye urefu wa wimbi ni grafu ya unyeti wa spectral wa mfumo wa kuona. Kiini cha mbinu ya uwezo ulioibuliwa (VP) haiwezi kutenganishwa na grafu na michoro.

Electroencephalograms

Mnamo 1934, Adrian na Matthew waligundua kuwa mabadiliko yanayoweza kutokea katika EEG ya oksipitali yanaweza kuzingatiwa kwa msisimko wa mwanga. Dk. Cyganek alitengeneza nomenclature ya kwanza ya vipengele vya Oksipitali ya EEG mwaka wa 1961. Katika mwaka huo huo Hirsch nawenzake walirekodi uwezo wa kuibua (VEP) kwenye lobe ya oksipitali (nje na ndani). Mnamo 1965, Spelmann alitumia kichocheo cha ubao wa chess kuelezea WEP ya binadamu. Shikla na wenzake wamekamilisha jaribio la kubinafsisha miundo katika njia ya msingi ya kuona. Halliday na wenzake walikamilisha masomo ya kwanza ya kliniki kwa kurekodi VEP zilizochelewa kwa mgonjwa aliye na neuritis ya retrobulbar katika 1972. Kuanzia miaka ya 1970 hadi leo, kiasi kikubwa cha utafiti wa kina umefanywa ili kuboresha taratibu na nadharia, na njia hii pia imejaribiwa kwa wanyama.

Mchoro wa uwezo unaoitwa wa kibinadamu
Mchoro wa uwezo unaoitwa wa kibinadamu

Dosari

Kichocheo cha mwanga uliotawanyika hakitumiki sana siku hizi kutokana na tofauti kubwa ndani na kati ya masomo. Hata hivyo, aina hii ni ya manufaa wakati wa kupima watoto wachanga, wanyama, au watu wenye uwezo duni wa kuona. Ubao wa kuangalia na mifumo ya kimiani hutumia viwanja vya mwanga na giza na kupigwa, kwa mtiririko huo. Miraba na mistari hii ni sawa kwa ukubwa na huwasilishwa moja baada ya nyingine kwenye skrini ya kompyuta (kama sehemu ya mbinu inayowezekana iliyoibuliwa).

Uwekaji wa elektrodi ni muhimu sana ili kupata jibu zuri la VEP bila vizalia vya programu. Katika mpangilio wa kawaida (chaneli moja), electrode moja iko 2.5 cm juu ya ion na electrode ya kumbukumbu iko kwenye Fz. Kwa jibu la kina zaidi, elektrodi mbili za ziada zinaweza kuwekwa sentimita 2.5 kulia na kushoto kwa wakia.

Mbinu ya kusikia ya uwezo ulioibuliwa wa ubongo

Anawezainayotumika kufuatilia mawimbi yanayotolewa na sauti kupitia njia ya sauti inayopanda. Uwezo unaojitokeza huzalishwa katika kochlea, hupitia ujasiri wa cochlear, kupitia kiini cha cochlear, tata ya mzeituni ya juu, lemniscus ya nyuma, kwa colliculus ya chini katika ubongo wa kati, kwa mwili wa kati wa geniculate, na hatimaye kwa cortex ya ubongo. Hivi ndivyo njia ya uwezo ulioibuliwa wa mfumo mkuu wa neva, unaofanywa kwa msaada wa sauti, hufanya kazi.

Uwezo wa Matryoshka
Uwezo wa Matryoshka

Uwezo ulioibuliwa na ukaguzi (AEPs) ni aina ndogo ya uwezo unaohusiana na tukio (ERPs). ERP ni majibu ya ubongo ambayo yanaambatana na wakati kwa tukio kama vile kichocheo cha hisi, tukio la kiakili (kutambua kichocheo kinacholengwa), au kuruka kichocheo. Kwa AEP, "tukio" ni sauti. AEPs (na ERPs) ni uwezo mdogo sana wa voltage ya umeme inayotoka kwa ubongo, iliyorekodiwa kutoka kwa kichwa ili kukabiliana na kichocheo cha kusikia kama vile toni mbalimbali, sauti za hotuba, n.k.

Uwezo ulioibua wa shina la ubongo la kusikia ni AEP ndogo ambazo hurekodiwa kulingana na kichocheo cha kusikia kutoka kwa elektroni zilizowekwa kichwani.

AEP hutumika kutathmini utendakazi wa kusikia na neuroplasticity. Wanaweza kutumika kutambua ulemavu wa kujifunza kwa watoto, kusaidia kuendeleza programu maalum za elimu kwa watu wenye matatizo ya kusikia au utambuzi. Katika mfumo wa saikolojia ya kimatibabu, mbinu ya uwezekano unaoibuliwa hutumiwa mara nyingi kabisa.

Ilipendekeza: