大脑皮质的电活动
大脑皮质神经元活动会产生生物电,应用电生理学方法可记录到两种不同形式的脑电活动。一种是在安静状态,无特殊外来刺激的情况下,大脑皮质持续性自发地产生节律性电变化,这种电变化称为脑的自发电位;另一种是在外来刺激引起感觉传入冲动的激发下,在大脑皮质某一区域产生的较为局限的电变化,称为皮质诱发电位。
(一)正常脑电图的波形和意义
将双极或单极引导电极放置在头皮表面上,通过脑电图机所记录下来的皮质自发电位变化的波形,称为脑电图(electroencephalogram,EEG)。通常根据脑电波的频率、振幅不同,将正常的EEG分为四种基本波形(图10-24)。
1. α 波 频率为8~13 次/ s, 波幅为20~100 μV。正常成人在清醒、安静、闭目时出现。波形常由小逐渐变大, 再由大变小, 如此反复, 形成梭形波, 每一梭形波持续的时间为1~2 s。在枕叶最为显著。睁开眼睛或接受其他刺激时, α 波立即消失转为β波, 这一现象称为α 波阻断。再次安静、闭目时, α 波又重现。
2. β 波 频率为14~30 次/ s, 波幅为5~20 μV。睁开眼睛或接受其他刺激时出现,在额叶、顶叶比较明显。β 波是大脑皮质兴奋时的主要脑电活动表现。
3. θ 波 频率为4~7 次/ s, 波幅为100~150 μV。一般在困倦、缺氧或深度麻醉时出现。
4. δ 波 频率为0. 5~3 次/ s, 波幅为20~200 μV。正常成人在清醒期间见不到δ波, 但在睡眠期间可以出现。婴儿常可见到δ 波。成人缺氧或深度麻醉时亦可出现(https://www.daowen.com)
A.脑电图描记方法[参考电极放置在耳壳(R)上,由额叶电极(Ⅰ)导出的脑电波振幅低,由枕叶电极(Ⅱ)导出的脑电波振幅高,频率较慢]B.正常脑电图的基本波形δ波。
脑电波是随大脑皮质不同的生理情况而变化的。当许多皮质神经元的电活动不一致时,就会出现高频率低振幅的波,称为去同步化。当许多皮质神经元的电活动趋于一致时,就会出现低频率高振幅的波,称为同步化。一般认为,脑电波由高振幅的慢波转化为低振幅的快波时,表示皮质兴奋过程的增强;由低振幅的快波转化为高振幅的慢波时,则表示皮质抑制过程的加深。
脑电图对某些疾病如癫痫、脑炎、颅内占位性病变等有一定的诊断意义,尤其是癫痫患者EEG可出现异常波形,因此EEG对癫痫患者有较重要的诊断价值。
(二)皮质诱发电位
大脑皮质诱发电位是指感觉传入系统受刺激时,在皮质上某一局限区域引发的电位变化。由于皮质随时活动并产生自发脑电波,因此诱发电位是出现在自发脑电波的背景之上的。在动物大脑皮质相应的感觉运动区表面引起的诱发电位可分为两部分,一部分为主反应,另一部分为后发放(图10-25)。主反应出现的潜伏期是稳定不变的,为先正后负的电位变化,波幅较大,潜伏期长短取决于感觉冲动传导通路的长短、传导速度的快慢、传入路径中突触数目的多少。主反应主要是皮质锥体细胞电活动的综合表现。后发放尾随主反应,为一系列正相的周期性电位变化,波幅较小。后发放可能是皮质与丘脑转换核之间的环路活动的结果。