醫(yī)學(xué)電生理學(xué)課件

醫(yī)學(xué)電生理學(xué)課件第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

1875年Caton首先用電流計(jì)從兔和猴的大腦皮層描記出直流電位和動(dòng)物睡眠時(shí)或死亡前腦電活動(dòng)的變化。

1924年Berger從人腦通過頭皮上安放電極，描記出人類的腦α和β節(jié)律電活動(dòng)，且發(fā)現(xiàn)這些電活動(dòng)來源于大腦皮層神經(jīng)元，與血管和結(jié)締組織無關(guān)，但與年齡、感覺性刺激和機(jī)體生理化學(xué)改變有關(guān)，從而奠定了腦電活動(dòng)在人類的解剖、生理基礎(chǔ)。

1936年以后，腦電圖學(xué)在全世界范圍發(fā)展，開始為臨床和科研服務(wù)。

自1924年Berger首先發(fā)現(xiàn)從頭皮描記人類腦電活動(dòng)以來，迄今已有80余年的歷史，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，上世紀(jì)70年代計(jì)算機(jī)技術(shù)突飛猛進(jìn)，腦電生理技術(shù)已不僅限于常規(guī)腦電圖檢測(cè)。1965年Cooley、Tukey等首先提出快速傅立葉轉(zhuǎn)換計(jì)算法（FFT）將原來傅立葉轉(zhuǎn)換速度提高了數(shù)十倍到上百倍，是目前常用的譜分析法。近20年來又發(fā)展了現(xiàn)代譜分析，即A-R模式，大大加強(qiáng)了對(duì)腦電短數(shù)據(jù)的處理能力。上世紀(jì)80年代初彩色顯像技術(shù)問世以來，腦電生理的檢測(cè)進(jìn)入了一個(gè)新階段。第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

到目前為止腦電生理檢測(cè)技術(shù)已形成了一整套可以彩色直觀顯示、自動(dòng)快速進(jìn)行頻譜及功率譜定量分析、時(shí)空定位、自動(dòng)打印成像、大容量貯存、無紙描記及24h有線或無線長期監(jiān)測(cè)、較強(qiáng)的抗干擾裝置等完整檢測(cè)系統(tǒng)，腦電生理檢測(cè)技術(shù)已進(jìn)入了一個(gè)劃時(shí)代階段。

目前臨床應(yīng)用的各種腦電生理檢測(cè)技術(shù)，有腦感覺及運(yùn)動(dòng)（磁、電刺激）誘發(fā)電位、事件相關(guān)電位、腦電位分布圖（腦電地形圖）、顯著概率地形圖、腦時(shí)域地形圖、壓縮功率譜陣分析、24h有線或無線長期腦電監(jiān)測(cè)及分析系統(tǒng)、無紙腦電描記等。

上述各種檢測(cè)技術(shù)均是在常規(guī)腦電檢測(cè)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，能更精確地反映人腦功能變化的心理、生理、病理狀態(tài)，使腦電生理的檢測(cè)不僅應(yīng)用于臨床醫(yī)學(xué)，且已廣泛應(yīng)用于軍事、航空、航天、深海醫(yī)學(xué)的研究，使腦電生理檢測(cè)技術(shù)達(dá)到豐富多彩、完善、客觀而前途寬廣的境地。但不論腦電生理新技術(shù)有多大的發(fā)展，在臨床診斷和科學(xué)研究方面，腦電圖的基本描記分析和結(jié)合臨床實(shí)際對(duì)照，仍占有無可爭(zhēng)議的重要地位。

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決定腦波的主要因素及其規(guī)律如下：

1．周期（波頻Hz）的主要決定因素

（1）神經(jīng)元回路的物理性：回路的長短及神經(jīng)纖維的粗細(xì)，以及神經(jīng)沖動(dòng)經(jīng)過突觸的數(shù)目。如皮層→丘腦回路電位周期長于短的皮層內(nèi)回路。細(xì)纖維、興奮傳導(dǎo)速度越慢，則周期越長；興奮通過突觸時(shí)，時(shí)間將延遲。

（2）神經(jīng)元的不應(yīng)期：約100ms。

（3）神經(jīng)元物質(zhì)代謝速度：突觸后電位是在物質(zhì)代謝過程中形成的，當(dāng)達(dá)到一定水平時(shí)，導(dǎo)致細(xì)胞放電→送入回路中，代謝越慢則有長周期慢波，如老年人。

（4）大腦皮層神經(jīng)元同步化和去同步化程度。

第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三2．波幅（μV）的決定因素

（1）皮層神經(jīng)元同步化和去同步化程度。

（2）皮層神經(jīng)元數(shù)量及大小，人腦枕葉和中央?yún)^(qū)α波幅高于他區(qū)，因枕葉皮層的顆粒細(xì)胞體積雖小，但數(shù)目眾多。中央前區(qū)的細(xì)胞數(shù)雖不多，但細(xì)胞又大又長。

（3）神經(jīng)元排列的一致性：皮層表面排列一致，有規(guī)則；第6層神經(jīng)元多，但排列方向不一致，故波幅前者高，后者低。

（4）記錄電極和皮層間距大則波幅低，如硬膜下血腫。

（5）神經(jīng)元興奮性：興奮性高，波幅高，頻率快，多見于樹突的持續(xù)性去極化或軸突側(cè)支抑制系統(tǒng)被破壞后。

第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第三節(jié)異常腦波概述

一、異常腦波產(chǎn)生的原因

異常腦波是腦機(jī)能的異常狀態(tài)在腦電圖的表現(xiàn)，其產(chǎn)生原因如下：

（一）腦器質(zhì)性病變。

（二）全身性疾病繼發(fā)，特別是中毒、代謝病，導(dǎo)致大腦皮層神經(jīng)元的形態(tài)或機(jī)能改變。

1．神經(jīng)元樹突基部側(cè)棘的形態(tài)變化和該部的持續(xù)性去極化。

2．神經(jīng)元軸突側(cè)支抑制系統(tǒng)被破壞。

3．神經(jīng)元數(shù)量減少。

4．神經(jīng)元物質(zhì)代謝障礙。

5．神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度減慢。

由于上述因素，導(dǎo)致腦波波率、波幅、波形、位相、出現(xiàn)形式、反應(yīng)性的異常，產(chǎn)生各種異常腦波的出現(xiàn)。

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二、異常波的分類及病因

（一）生理波病理化

1．α波異常

（1）廣泛性α波變慢，伴調(diào)幅差，多見于廣泛性慢性腦功能低下的各種疾病，包括腦外傷、腦炎恢復(fù)期，各種病因的腦萎縮、腦動(dòng)脈硬化癥等。

(2)廣泛性低電壓（＜20μv）或無α波，見于重度腦功能障礙的各種疾病，但正常人偶可見到。

(3)連續(xù)性全導(dǎo)聯(lián)α波，α波幅增高，頻率慢，調(diào)幅差，枕區(qū)α前移，誘發(fā)α波無反應(yīng)，見于腦干受損又名α昏迷。

（4）懶波：局限性α波減少或缺如，頻率減慢，左右差大于10％，要注意硬膜下血腫。

（5）α波局限性波幅高，雙側(cè)差大于20％～25％或在50μV以上。多見于腦功能亢進(jìn)包括癲癇。

（6）枕葉以波光反應(yīng)消失，可見于該部腦梗塞等。

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2．快波異常

（1）波幅高于30μV（見于癲癇癥，服安眠劑量不足、垂體功能障礙等）。

（2）限局性波幅增高，可見于顱腦外傷、外傷后癲癰、深部腫瘤等。

（3）局限性波幅下降或消失。

3．睡眠波異常

紡錘波、駝峰波、K-綜合，一側(cè)減弱或消失。

（二）異常波

1．棘波

時(shí)程在70ms以下，波幅高于100μV，示皮層有超同步性放電。屬短周期、高波幅陽性棘波者，最接近于病灶部位。但和一般誘發(fā)電位者不同在于前者是在慢波基礎(chǔ)上產(chǎn)生，且有較長周期，而陽性棘波不能成為癇灶定位指標(biāo)，一般屬病灶遠(yuǎn)隔部位，孤立性棘波，散在出現(xiàn)，持續(xù)間隔短，一般不伴以臨床癥狀及體征者，無定位價(jià)值。

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2．尖波

時(shí)程在70-200ms，波幅高于100μV，陰性者多，可雙相或三相，是因神經(jīng)元同步化不足所致。另可因原發(fā)焦點(diǎn)在對(duì)側(cè)半球或深部核團(tuán)者，因傳導(dǎo)時(shí)間較長所致。

3．棘慢波

100-200μV波幅，3Hz，常伴以臨床癥狀，為癲癇小發(fā)作的特異波，當(dāng)局限出現(xiàn)時(shí)，示癲癇灶所在；但不規(guī)則者，且頻率多變；棘波及慢波關(guān)系不規(guī)則者，則和癇灶元直接關(guān)系。6Hz方形波，可持續(xù)1-2s，多見于腦外傷后，精神運(yùn)動(dòng)性癲癇。在正常人中偶可出現(xiàn)，但波幅低。

4．陣發(fā)性節(jié)律波(不包括快波，均屬慢波頻段)

（1）3Hz癲癇小發(fā)作。（2）6Hz同步者為精神運(yùn)動(dòng)性癲癇，可廣泛或局限于顳區(qū)。（3）α波范圍、高頻、連續(xù)、不受外界刺激影響。（4）高幅β，波幅100μV，多見于癲癇患者的額顳區(qū)。（5）14和6Hz陽性波見于淺睡時(shí)，有的單獨(dú)或同時(shí)出現(xiàn)。

高波幅和年齡有關(guān)，1歲以下只有6Hz陽性波，10-39歲則二波同時(shí)出現(xiàn)者占60％-70％，40歲以上則6Hz多見。

5．非陣發(fā)性異常波

散在或θ波，或局限出現(xiàn)者，多見于腦各種器質(zhì)疾病，示神經(jīng)元代謝低下。

第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

癲癇的腦電變化

癲癇發(fā)作的典型癥狀是驚厥和意識(shí)障礙，但均為一過性的，難以及時(shí)觀察和確診，而在癲癇發(fā)作期間或發(fā)作時(shí)，多數(shù)病例可有特征性的腦電變化，因此，腦電圖檢查即成為癲癇的重要診斷手段。

一、癲樣放電的基本波形

癲癇發(fā)作時(shí)或間期，腦電圖上出現(xiàn)突發(fā)性的高波幅放電，稱為癇樣放電（epilepformdischarge）。其常見波形如圖。

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1．棘波（spikewave）時(shí)程在70ms以下，幅度50-150V，波的升支及降支極為陡峭，可有單相、雙相或三相，但以負(fù)相為主的雙相多見，并呈單個(gè)或節(jié)律性出現(xiàn)，常見于顳葉癲癇。一般認(rèn)為出現(xiàn)高幅度、短周期的負(fù)向棘波的部位常為靠近癲癇病灶的部位。

2．尖波（sharpwave）時(shí)程為70-200ms，幅度100-200V。亦以負(fù)相為主，波頂較鈍，升支較陡，而降支較緩，其與棘波均系由于大腦皮質(zhì)神經(jīng)元高度同步化高頻率放電的結(jié)果，但尖波可能是發(fā)生在癲癇病灶較深部位和同步化時(shí)間延長的場(chǎng)合。

3．棘慢波綜合（spikeands1owwavecomplex）即在棘波之后緊隨一個(gè)慢波，或次序相反，慢波時(shí)程達(dá)200-500ms，幅度100-200V，有時(shí)也可出現(xiàn)多個(gè)棘波后緊隨一個(gè)慢波，稱為多棘慢波綜合。

4．尖慢波綜合（sharpands1owwavecomplex）慢波時(shí)程達(dá)500-1000ms。

上述兩種綜合波，若局限性地出現(xiàn)在皮質(zhì)某個(gè)部位，多為局限性癲癇，散在性者則多見于長期癲癇大發(fā)作而未能控制者；兩側(cè)同步性出現(xiàn)者多為小發(fā)作。

癇樣放電的形式尚有多種，但基本上是以上尖波、棘波和慢波的不同節(jié)律的組合，腦電圖中癇樣放電的記錄對(duì)癲癇的診斷及可能的癲癇灶的定位有重要價(jià)值。

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二、癇樣放電的發(fā)生機(jī)制

應(yīng)用電生理學(xué)方法可以觀察到癲癇發(fā)作時(shí)大腦神經(jīng)元放電的某些特點(diǎn)，從而了解癇樣放電的可能機(jī)制。

1．神經(jīng)元的高頻放電正常時(shí)，神經(jīng)元的自發(fā)放電頻率大多為每秒10次范圍內(nèi)，在人體或動(dòng)物大腦皮質(zhì)癲癇病灶區(qū)表面出現(xiàn)棘波時(shí)，用細(xì)胞外微電極可記錄大腦皮質(zhì)神經(jīng)元爆發(fā)或短串沖動(dòng)發(fā)放，頻率可達(dá)每秒數(shù)百次以上。用微電極做細(xì)胞內(nèi)記錄，則可記錄到去極化和過度去極化電位。當(dāng)去極化電位增大到一定程度時(shí)，即爆發(fā)短串動(dòng)作電位，這種大幅度的去極化電位，可能由大量同步的興奮性突觸后電位總和而形成，也可能和各種因素（化學(xué)環(huán)境、代謝狀態(tài)改變）影響下樹突膜電位的不恒定有關(guān)。

2．神經(jīng)元放電的超同步化單個(gè)神經(jīng)元的放電各有其本身的節(jié)律，當(dāng)二群神經(jīng)元中多數(shù)細(xì)胞傾向于共同活動(dòng)而產(chǎn)生大致相同的放電節(jié)律時(shí)，即稱為同步化（synchronization），而當(dāng)這種共同活動(dòng)達(dá)到極端，即出現(xiàn)所謂超同步化（supersynchronization）。癲癇樣放電即因癲癇病灶及鄰近區(qū)神經(jīng)元放電節(jié)律的高度一致（超同步化），而表現(xiàn)為高波幅的棘波或尖波。以上有關(guān)癇樣放電發(fā)生機(jī)制的解釋尚待深入探討。

第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第四節(jié)電極及導(dǎo)聯(lián)聯(lián)結(jié)方法

一、電極及其放置

（一）電極

電極是安置在頭皮上用以導(dǎo)電的導(dǎo)體。常用電極有以下幾種：

1．銀管電極：應(yīng)用很廣。一般銀管電極接觸頭皮一端用紗布和棉花裹住，并有塑料座固定。銀管電極最好一兩個(gè)月氯化電鍍一次，以減少干擾現(xiàn)象。測(cè)量時(shí)用丙酮、酒精擦拭頭皮，使電極與頭皮接觸良好，將電極用橡皮帶或松緊帶制成的帽子戴在被試者頭上，把電極壓在相應(yīng)部位。此種電極容易清潔、無痛，但長時(shí)間戴帽子很不舒服，又不易進(jìn)行睡眠時(shí)檢查。

2．針電極：可以訂購或自行制作。針電極是前端細(xì)小針5cm左右長，后面焊接導(dǎo)線。針電極最好用蒸汽消毒或平時(shí)將針電極放置于75％酒精中。在相應(yīng)部位快速針刺至皮下。偽差少，方便，但不易消毒。刺痛不易被接受，尤其是兒童。操作過程中要注意無菌技術(shù)，避免感染。頭皮血管豐富在拔針時(shí)應(yīng)稍加壓迫以免出血。目前國際腦電圖學(xué)會(huì)規(guī)定最好不用，因?yàn)椋海?）局部感染；（2）AIDS病毒等感染；（3）因刺入深度不同故定位不準(zhǔn)確；（4）阻抗高。

3．粘連電極：此乃銀制的小盤狀電極。直徑8～10mm，尾部焊接導(dǎo)線。應(yīng)用時(shí)將頭皮用丙酮、酒精擦拭干凈，用導(dǎo)電膠固定，導(dǎo)電即可進(jìn)行描記。方便、舒適、偽差少，任何病人均適合，尤其小孩、欠合作者，并對(duì)臥位病人方便，便于睡眠誘法，應(yīng)廣泛推廣應(yīng)用。在電極外面用紙膠布固定以免脫落。

小腦電極可用針灸針，刺入后顱骨外小腦底部，即風(fēng)池穴以取小腦電極。第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

（二）電極安置

1．前額區(qū)：位于發(fā)線之上，并與瞳孔成一直線。

2．中央?yún)^(qū)：位于鼻根與枕骨粗隆形成的連線與兩側(cè)外耳孔形成的連線之點(diǎn)（即百會(huì)穴）旁開3cm。

3．中額區(qū)：位于前額區(qū)和中央?yún)^(qū)等距離之點(diǎn)。

4．枕區(qū)：位于枕骨粗隆上及旁開各3cm。

5．頂區(qū)：位于枕區(qū)與中央?yún)^(qū)等距離之點(diǎn)。

6．前顳區(qū)：位于外眥和耳屏水平等距離之點(diǎn)。

7．中顳區(qū)：位于中央?yún)^(qū)和外耳孔等距離之點(diǎn)。

8．后顳區(qū)：位于乳突上枕區(qū)與中頸區(qū)等距離之點(diǎn)。

第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三二、導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法

導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法，也就是腦電圖的導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系方式，對(duì)腦電圖診斷的陽性率起決定性作用，是一個(gè)不可忽視的重要因素，因此采用什么樣的導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法對(duì)腦電圖研究是極有實(shí)用價(jià)值的。一般腦電描記導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法分單極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法及雙極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法。

1．單極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法

乃安放一個(gè)電極（作用電極）于某一皮質(zhì)區(qū)域，另外一個(gè)電極于一側(cè)耳垂或把兩耳極聯(lián)在一起并與地線連結(jié)更佳，作為無關(guān)電極。這種聯(lián)系法，稱為頭皮-耳電極聯(lián)系法，實(shí)際不是單極，也是雙極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法，因?yàn)閷?shí)踐證明從耳垂也能描記出顳葉下部發(fā)放的電活動(dòng)。由于作用電極和所謂的無關(guān)電極距離較長，所描記出的電活動(dòng)的波幅也較高，所以異常電活動(dòng)的表現(xiàn)亦較明顯，這是單極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法的長處。但由于同樣的原因，距離長則難免有干擾，因此定位性受到影響。第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

2．雙極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法

雙極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法又稱頭皮-頭皮電極聯(lián)系法。系把兩個(gè)電極安放在兩個(gè)皮質(zhì)，兩個(gè)電極相距約為3cm，不須接連地線，所描記出來的電活動(dòng)乃來自兩個(gè)不同皮質(zhì)內(nèi)的電位差，由于兩個(gè)電極距離較短，描記出來的電活動(dòng)波幅較低，但由于距離短而干擾小，所以定位比較準(zhǔn)確。此外可以通過直線導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法、橫導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法、環(huán)導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法及三角定位聯(lián)系法所表現(xiàn)的形象倒置來定位。

（1）縱導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法從前向后相鄰電極聯(lián)接的導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法。分大腦左側(cè)半球，大腦右側(cè)半球的直線定位。

（2）橫榜導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法從左向右相鄰兩電極連接的導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法。①前額及顴骨劃一條直線（稱為前額線）。②從中額至耳前點(diǎn)劃一條直線（稱為中額線）。③外耳孔-中央-中線-中央-外耳孔（稱中央線）。④頂點(diǎn)-耳后點(diǎn)（稱頂線）。⑤枕點(diǎn)-乳突-直線（稱枕線）。

（3）環(huán)導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法沿著大腦外側(cè)各兩個(gè)相鄰電極之點(diǎn)連接及兩側(cè)顳部兩電極連接的聯(lián)結(jié)方法。

采用多種導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法能提高腦電圖診斷的陽性率，不能只從延長了描記時(shí)間來解釋，而重要的是多種連結(jié)方式彌補(bǔ)了原來聯(lián)結(jié)方式疏漏的部位。通常在單極導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系、雙極縱導(dǎo)聯(lián)聯(lián)系法腦電圖不正常者，在橫導(dǎo)、環(huán)導(dǎo)導(dǎo)聯(lián)中腦電圖不正常更為明顯。

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第五節(jié)腦電圖檢查誘發(fā)試驗(yàn)及意義

腦電圖誘發(fā)試驗(yàn)是指在安靜、清醒狀態(tài)下描記的正常腦電圖，通過給予生理、物理或藥物誘發(fā)，使?jié)撛诘漠惓ＤX電波被引導(dǎo)出來，或使原有的異常更加顯著的方法。它是提高腦電圖陽性率的重要手段。如果根據(jù)病情選用適當(dāng)?shù)恼T發(fā)試驗(yàn)，作得準(zhǔn)確，合乎標(biāo)準(zhǔn)，能進(jìn)行全面充分完整的描記，并能正確地判讀，那么腦電圖的診斷價(jià)值即便在各種影像診斷技術(shù)不斷問世的今天，也是不容忽視的，尤其是癲癇。關(guān)鍵是描記方法，而誘發(fā)試驗(yàn)的正確應(yīng)用又是描記的關(guān)鍵。各誘發(fā)試驗(yàn)的方法如下：（1）睜閉眼實(shí)驗(yàn)；（2）過度換氣實(shí)驗(yàn)；（3）閃光刺激實(shí)驗(yàn)；（4）睡眠誘發(fā)實(shí)驗(yàn)；（5）其他誘發(fā)實(shí)驗(yàn)：如頸動(dòng)脈竇實(shí)驗(yàn)，頸總動(dòng)脈實(shí)驗(yàn)，聲刺激、低血糖誘發(fā)實(shí)驗(yàn)等。

第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第四章聽覺電生理

從感受細(xì)胞接受聲音刺激開始，聽覺過程的每一環(huán)節(jié)都伴隨有生物電活動(dòng)。分析這些電活動(dòng)對(duì)了解聽覺過程的本質(zhì)和聽覺功能的狀態(tài)都有重要意義。它們主要包括：感受器電位、發(fā)生器電位和動(dòng)作電位。由聲刺激引起的統(tǒng)稱聽覺誘發(fā)電位。

20世紀(jì)30年代初Wever等首先記錄和描述了耳蝸的微音電位，揭開了聽覺誘發(fā)電位研究的第一頁。隨著電子計(jì)算機(jī)技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)人生理學(xué)領(lǐng)域，聽覺電生理的研究在上世紀(jì)70年代得到迅速發(fā)展，特別是誘發(fā)電位的研究一直處在各個(gè)系統(tǒng)的領(lǐng)先地位，在神經(jīng)生理學(xué)中很有代表性。第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三借助于計(jì)算機(jī)的疊加等處理，目前已可從體表或遠(yuǎn)場(chǎng)記錄到起源于聽覺系統(tǒng)的從聽神經(jīng)到皮質(zhì)高位整合中樞各結(jié)構(gòu)的誘發(fā)電位。形成這一優(yōu)勢(shì)的主要客觀因素是聲音的主要參數(shù)都較易精細(xì)定量、調(diào)節(jié)和控制，聲電或電聲的轉(zhuǎn)換又可在很寬范圍內(nèi)保持線性關(guān)系，對(duì)計(jì)算機(jī)的應(yīng)用極為有利；聽覺系統(tǒng)各級(jí)中樞和通路的解剖結(jié)構(gòu)較清楚，也便于分析各種電位的起源。聽覺的單位電活動(dòng)與其他系統(tǒng)神經(jīng)元有共性，本節(jié)只描述要點(diǎn)，著重介紹聽覺誘發(fā)電位。第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

1．單位放電

聽神經(jīng)及中樞神經(jīng)元都有程度不等的自發(fā)活動(dòng)；它們對(duì)聲音有無反應(yīng)通常以放電是否增多或減少來判斷。有些單位在給聲過程中放電增多，有些則只在給聲開始時(shí)或結(jié)束后有反應(yīng)（給、撤反應(yīng)，）。有些單位對(duì)多種聲音都有反應(yīng)，另一些則僅對(duì)特殊的聲音，甚至僅對(duì)聲音某種特征有反應(yīng)。有些單位對(duì)穩(wěn)態(tài)聲無反應(yīng)，卻對(duì)其參數(shù)的瞬態(tài)變化靈敏。

以刺激開始為準(zhǔn)，把對(duì)重復(fù)多次刺激的單位放電在時(shí)間上的分布進(jìn)行疊加，得出以時(shí)間為橫坐標(biāo)、放電數(shù)目為縱坐標(biāo)的直方圖稱刺激時(shí)或刺激后放電直方圖（PSTH）。一、聽覺神經(jīng)元單位活動(dòng)的一般特性第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三2．調(diào)諧曲線及特征頻率

多數(shù)聽神經(jīng)元對(duì)不同聲頻有不同的靈敏度。反應(yīng)閾值（以聲強(qiáng)的dB數(shù)表示）與頻率的關(guān)系曲線稱調(diào)諧曲線（tuningcurve），典型的呈單谷型，與谷的最低點(diǎn)相應(yīng)閾值最小的頻率，稱特征頻率（CF）。調(diào)諧曲線和CF反映該單位的頻率選擇性，調(diào)諧曲線越陡，頻率選擇性便越好，CF也易于確定。第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

3．反應(yīng)面積和Q10值

閾強(qiáng)度調(diào)諧曲線與某一高強(qiáng)度（如90dB）水平線間所圍的面積稱反應(yīng)面積，意為頻率和強(qiáng)度在反應(yīng)面積內(nèi)的聲音都可引起反應(yīng)。反應(yīng)面積大，只籠統(tǒng)地表示頻率選擇性差，要準(zhǔn)確定量評(píng)估可用Q10值：在該單位的調(diào)諧曲線上，從CF閾上10dB處作一橫線，CF值除以橫線與調(diào)諧曲線升降兩臂交點(diǎn)的頻差便是Q10值。調(diào)諧曲線越陡Q10越大，頻率選擇性便越好。第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

二、耳蝸電位（Endocochlearpotentia）

在安靜或聲刺激時(shí)耳蝸可產(chǎn)生直流和交流的多種電位，統(tǒng)稱耳蝸電位（圖2-4-2）。在動(dòng)物以從圓窗處引導(dǎo)最為方便。從外耳道處經(jīng)疊加處理也可記錄到，只是振幅較小。第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

1．耳蝸的微音電位（cochlearmicrophonics，CM）

是主要起源于毛細(xì)胞的一種感受器電位，其主要特點(diǎn)是能較準(zhǔn)確地復(fù)制刺激的聲學(xué)波形（圖2-4-2，A、D），可跟上很高頻率，顯示聽覺在時(shí)間上高度的靈活性。CM無潛伏期，后效應(yīng)很短，CM的產(chǎn)生完成了聲電換能過程，是聽神經(jīng)末梢興奮的動(dòng)因。CM能較好地反映感受器一級(jí)的功能狀態(tài)，是聽覺研究的重要指標(biāo)。

2．聽神經(jīng)的復(fù)合動(dòng)作電位（compoundactionpotentials，CAP）是聽神經(jīng)所有纖維動(dòng)作電位的總和，其波形因刺激聲和記錄部位而異。CAP的振幅與聲強(qiáng)不成線性關(guān)系，其反應(yīng)閾值接近聽閾，是聽覺功能測(cè)定有用的指標(biāo)。第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三3．總和電位（summatingpotentia1，SP）

是一種聲誘發(fā)的直流的感受器電位，產(chǎn)生機(jī)制尚不完全清楚。它是多源電變化的總和，以源于外毛細(xì)胞的+SP及-SP和源于內(nèi)毛細(xì)胞的-SP為主。在不同的生理或病理情況下，組合的SP可呈正或負(fù)。SP無潛伏期和后效應(yīng)，閾值較高。通常與CM及CAP重疊在一起.

第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三4．蝸內(nèi)電位（endocochlearpotential，EP）

是蝸管內(nèi)的直流靜息電位，正常狀態(tài)時(shí)一般維持在+80mV左右（以鼓階處外淋巴的電位為0）。EP的產(chǎn)生和變化與蝸管內(nèi)內(nèi)淋巴中的K+含量有密切關(guān)系。耳蝸內(nèi)電位分布區(qū)域圖耳蝸示意圖第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

三、聽性腦干電位（auditorybrainstempotentials）

從顱頂或乳突處可遠(yuǎn)場(chǎng)記錄到來在耳蝸及各級(jí)中樞的聲音誘發(fā)電位，其中潛伏期在8ms以內(nèi)的一串早期反應(yīng)稱聽性腦干電位（ABRauditorybrainstemresponse），波形以用短聲誘發(fā)的最為典型。

1．人的ABR通常有5個(gè)波（短聲誘發(fā)），波Ⅰ源于聽神經(jīng)，峰潛伏期1.5ms左右。后面各波一般認(rèn)為依次來自耳蝸核、上橄欖核、外側(cè)丘系核及下丘。波Ⅴ較突出，最大振幅約1μV（圖2-4-2，F(xiàn)）。ABR的閾值接近聽閾，是客觀測(cè)聽的常用指標(biāo)。

第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三2．動(dòng)物的ABR與人的大同小異。豚鼠的短聲ABR通常只有4個(gè)波，后面兩波由上橄欖核、外側(cè)丘系核、下丘3結(jié)構(gòu)的電活動(dòng)復(fù)合組成。豚鼠ABR以從顳區(qū)顱骨處記錄較方便，最大振幅可達(dá)10μV（G）。第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

四、皮質(zhì)誘發(fā)電位（cortexevokedpotential）

1．聽皮質(zhì)的原發(fā)反應(yīng)（primaryresponse，PR）

多數(shù)動(dòng)物的原發(fā)聽皮質(zhì)在腦顳區(qū)的表面，PR很易記錄。人的原發(fā)聽皮質(zhì)卷進(jìn)外側(cè)裂內(nèi)，PR因而很難從遠(yuǎn)場(chǎng)記錄到。

從腦膜外或顱骨表面記錄時(shí)PR的典型波形為正負(fù)雙相或正負(fù)正三相，潛伏期10ms左右，反應(yīng)總時(shí)程20ms到30ms，振幅可達(dá)300μV。若將引導(dǎo)電極插至皮質(zhì)的Ⅲ、Ⅴ層細(xì)胞的深度，則電位的極性倒轉(zhuǎn)，該細(xì)胞層是電位的“源”。PR的閾值也可代表聽閾（圖2-4-3，A-D）。短純音的開始也可誘發(fā)PR，對(duì)其結(jié)束有時(shí)會(huì)有較小的反應(yīng)（C）。純音的調(diào)頻則在開始和／或結(jié)束時(shí)都?？烧T發(fā)PR（D）。

第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

2．皮質(zhì)慢反應(yīng)（slowcortica1responseSCR）從顱頂可記錄到來自皮質(zhì)的一串多相的慢電位，出現(xiàn)在刺激開始后40ms至500ms或更遲，統(tǒng)稱SCR，它是多源多級(jí)繼發(fā)性的皮質(zhì)誘發(fā)電位，反映皮質(zhì)高級(jí)整合中樞的活動(dòng)。SCR并非只對(duì)聲刺激有特異性，起源不限于聽皮質(zhì)，也不限于皮質(zhì)一個(gè)區(qū)域。對(duì)聽覺研究，刺激開始后40ms至200ms的一段反應(yīng)較為重要，典型的波形為正負(fù)正三相。第一正峰的潛伏期約50ms，負(fù)峰的潛伏期約90ms，最大振幅在豚鼠約50μV（腦膜外記錄），在人約5μV（顱外記錄）。對(duì)時(shí)程較長的聲刺激，SCR有給和撤反應(yīng)，SCR受心理影響較大，深麻醉時(shí)電位可消失。SCR是測(cè)定聽閾較好的指標(biāo)，其更突出的用處是測(cè)定各種聽覺辨別閾：連續(xù)聲某一參數(shù)變化的瞬間能誘發(fā)SCR，最小的有效變量即可作為對(duì)該參數(shù)的辨別閾（圖2-4-3，E-G）。

第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第五章動(dòng)態(tài)腦電圖、腦電磁圖、腦電地形圖

第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第一節(jié)動(dòng)態(tài)腦電圖(dynamicelectroencephalogram)

所謂動(dòng)態(tài)腦電圖是指在病人24h正常活動(dòng)中進(jìn)行腦電監(jiān)測(cè)。24h腦電監(jiān)測(cè)也有稱為腦電Holter及Oxford，于1980年由英國倫敦國家醫(yī)院神經(jīng)科研究所的Quy研制成功。腦電信號(hào)可記錄在標(biāo)準(zhǔn)的錄音磁帶上，120min的磁帶可以記錄24h。任何發(fā)作事件均可在記錄過程中加以標(biāo)記，并在回放中尋找和檢索。病人攜帶的記錄裝置為一整體結(jié)構(gòu)且非常輕便，安裝的電極和前置放大器均在頭發(fā)下面，導(dǎo)線通過衣服與記錄盒相連。許多病人在24h的記錄過程中可以沒有任何妨礙，如果病人或家屬認(rèn)為有了發(fā)作即按下按鍵以作為標(biāo)記。

第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三

記錄完成后，磁帶在回放機(jī)熒光屏上進(jìn)行回放，回放機(jī)可與標(biāo)準(zhǔn)腦電圖機(jī)相連，任何需要的部分均可在腦電圖紙上加以描記?；胤艡C(jī)還可與計(jì)算機(jī)相連，將記錄的數(shù)據(jù)進(jìn)行各種分析與計(jì)算。近年來，回放機(jī)已逐漸計(jì)算機(jī)化，并配置了各種分析軟件。24h的腦電信號(hào)可以作各種圖形分析，其中包括腦電圖的分析及睡眠分期。這樣，過去需要大量人力及時(shí)間才能完成的工作，現(xiàn)在已經(jīng)變得非常方便。

腦電24h監(jiān)測(cè)為臨床提供了有效的檢查手段，用于癲癇及其相關(guān)發(fā)作性疾病的診斷，實(shí)現(xiàn)了腦電圖在自然狀態(tài)下的長時(shí)間監(jiān)測(cè)。同時(shí)，這一檢查無論對(duì)于醫(yī)生和病人都是既方便又經(jīng)濟(jì)的。

第37頁，共40頁，2023年，2月20日，星期三第二節(jié)腦電磁圖

Cohen于1968年發(fā)現(xiàn)伴隨腦電活動(dòng)的離子流在頭部產(chǎn)生了非常微弱的磁場(chǎng)，以后在1972年及1975年成功地測(cè)定了這一磁場(chǎng)，為腦電磁圖的描記奠定了基礎(chǔ)，近30年來，為了闡明腦電圖（EEG）和腦電磁圖（MEG）的關(guān)系而進(jìn)行了大量的研究。特別是近10年來隨著MEG技術(shù)的飛速進(jìn)展，腦電磁地形圖（MEG，