इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राफी (ईईजी) के लिए दसियों माइक्रोवोल्ट, इलेक्ट्रोमोग्राफी (ईएमजी) के लिए मिलीवोल्ट और इलेक्ट्रोकार्डियोग्राम के लिए अक्सर करीब 20 मिलीवोल्ट की तुलना में उत्पन्न संभावित आयाम कम होता है, एक माइक्रोवोल्ट से कुछ तक कम होता है। (ईसीजी)। सिग्नल औसत आमतौर पर चल रहे ईईजी, ईसीजी, ईएमजी और अन्य जैविक संकेतों और परिवेश शोर के सामने इन कम आयाम क्षमता को हल करने के लिए आवश्यक है। संकेत उत्तेजना का समय है और अधिकांश शोर यादृच्छिक है, जिससे शोर को बार-बार प्रतिक्रियाओं पर औसत किया जा सकता है।
आवेग और संकेत
सिग्नल को सेरेब्रल कॉर्टेक्स, ब्रेनस्टेम, रीढ़ की हड्डी और परिधीय नसों से रिकॉर्ड किया जा सकता है। आमतौर पर "इवोक्ड पोटेंशिअल" शब्द केंद्रीय तंत्रिका तंत्र में संरचनाओं की रिकॉर्डिंग या उत्तेजना से संबंधित प्रतिक्रियाओं के लिए आरक्षित है।सिस्टम इस प्रकार, तंत्रिका चालन अध्ययन में उपयोग की जाने वाली जटिल मोटर या संवेदी तंत्रिका उत्पन्न क्षमता को आमतौर पर विकसित क्षमता नहीं माना जाता है, हालांकि वे ऊपर की परिभाषा के अनुरूप हैं।
संवेदी पैदा की क्षमता
इन्हें संवेदी उत्तेजना के बाद केंद्रीय तंत्रिका तंत्र से रिकॉर्ड किया जाता है, जैसे चमकती रोशनी या मॉनिटर पर बदलते पैटर्न के कारण दृष्टि से विकसित क्षमता, हेडफ़ोन के माध्यम से प्रस्तुत एक क्लिक या टोन उत्तेजना द्वारा उत्पन्न श्रवण क्षमता, या स्पर्शनीय या परिधि में एक संवेदी या मिश्रित तंत्रिका के स्पर्श या विद्युत उत्तेजना द्वारा उत्पन्न सोमैटोसेंसरी क्षमता। 1970 के दशक से नैदानिक नैदानिक चिकित्सा में संवेदी विकसित क्षमता का व्यापक रूप से उपयोग किया गया है, साथ ही इंट्राऑपरेटिव न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल मॉनिटरिंग में, जिसे सर्जिकल न्यूरोफिज़ियोलॉजी के रूप में जाना जाता है। यह उनके लिए धन्यवाद था कि विकसित क्षमता की विधि एक वास्तविकता बन गई।
दृश्य
व्यापक नैदानिक उपयोग में दो प्रकार की विकसित क्षमताएं हैं:
- श्रवण क्षमता, आमतौर पर खोपड़ी पर दर्ज की जाती है, लेकिन ब्रेनस्टेम के स्तर पर होती है।
- दृष्टि से विकसित क्षमता और सोमैटोसेंसरी विकसित क्षमताएं जो एक परिधीय तंत्रिका के विद्युत उत्तेजना के परिणामस्वरूप होती हैं।
विसंगतियां
लॉन्ग और एलन ने विसंगति की सूचना दीअधिग्रहित केंद्रीय हाइपोवेंटिलेशन सिंड्रोम से उबरने वाली एक शराबी महिला में श्रवण क्षमता द्वारा विकसित मस्तिष्क क्षमता (बीएईपी)। इन शोधकर्ताओं ने अनुमान लगाया कि उनके रोगी के मस्तिष्क तंत्र को जहर दिया गया था लेकिन उसकी पुरानी शराब से नष्ट नहीं हुआ था। मस्तिष्क की विकसित क्षमता की विधि से ऐसी चीजों का निदान करना आसान हो जाता है।
सामान्य परिभाषा
एक विकसित क्षमता एक संवेदी उत्तेजना के लिए मस्तिष्क की विद्युत प्रतिक्रिया है। रेगन ने उत्पन्न संभावित हार्मोनिक्स को झिलमिलाहट (साइनसॉइडली मॉड्युलेटेड) प्रकाश में रिकॉर्ड करने के लिए एक एनालॉग फूरियर श्रृंखला विश्लेषक का निर्माण किया। साइन और कोसाइन उत्पादों को एकीकृत करने के बजाय, रेगन ने कम-पास फिल्टर के माध्यम से दोहरे प्रोसेसर रिकॉर्डर को सिग्नल खिलाया। इसने उन्हें यह प्रदर्शित करने की अनुमति दी कि मस्तिष्क एक स्थिर स्थिति में पहुंच गया था, जिसमें प्रतिक्रिया के हार्मोनिक्स (आवृत्ति घटकों) का आयाम और चरण समय के साथ लगभग स्थिर था। एक गुंजयमान सर्किट की स्थिर स्थिति प्रतिक्रिया के अनुरूप, जो प्रारंभिक क्षणिक प्रतिक्रिया का पालन करता है, उन्होंने आदर्श स्थिर राज्य विकसित क्षमता को दोहराए जाने वाले संवेदी उत्तेजना की प्रतिक्रिया के रूप में परिभाषित किया जिसमें प्रतिक्रिया के आवृत्ति घटक आयाम में समय के साथ स्थिर रहते हैं और चरण।
हालांकि यह परिभाषा समान समय तरंगों की एक श्रृंखला का तात्पर्य है, आवृत्ति घटकों के संदर्भ में विकसित संभावित विधि (एसएसईपी) को परिभाषित करना अधिक उपयोगी है, जो समय डोमेन में तरंग का एक वैकल्पिक विवरण है,चूंकि विभिन्न आवृत्ति घटकों में पूरी तरह से अलग गुण हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, उच्च-आवृत्ति वाले SSEP झिलमिलाहट के गुण (जो लगभग 40-50 हर्ट्ज पर चोटी पर होते हैं) मैकाक बंदर रेटिना में बाद में खोजे गए मैग्नोसेलुलर न्यूरॉन्स के अनुरूप होते हैं, जबकि मध्य-आवृत्ति SSEP झिलमिलाहट के गुण (जो चोटियों पर होते हैं) लगभग 15-20 हर्ट्ज) पारवोसेलुलर न्यूरॉन्स के अनुरूप हैं। चूंकि SSEP को प्रत्येक आवृत्ति घटक के आयाम और चरण के संदर्भ में पूरी तरह से वर्णित किया जा सकता है, इसलिए इसे औसत क्षणिक उत्पन्न क्षमता की तुलना में अधिक विशिष्ट रूप से निर्धारित किया जाता है।
न्यूरोफिज़ियोलॉजिकल पहलू
कभी-कभी ऐसा कहा जाता है कि SSEPs उच्च पुनरावृत्ति दर उत्तेजनाओं के माध्यम से प्राप्त होते हैं, लेकिन यह हमेशा सही नहीं होता है। सिद्धांत रूप में, एक sinusoidally संग्राहक उत्तेजना SSEP को प्रेरित कर सकती है, भले ही इसकी पुनरावृत्ति दर कम हो। एसएसईपी के उच्च आवृत्ति रोलऑफ के कारण, उच्च आवृत्ति पेसिंग के परिणामस्वरूप लगभग साइनसॉइडल एसएसईपी तरंग हो सकती है, लेकिन यह एसएसईपी की परिभाषा नहीं है। SSEP को F (जहाँ Hz में F सेकंड में रिकॉर्डिंग अवधि का व्युत्क्रम है) के साथ SSEP रिकॉर्ड करने के लिए ज़ूम-FFT का उपयोग करते हुए, रेगन ने पाया कि SSEP की आयाम-चरण परिवर्तनशीलता काफी छोटी हो सकती है। SSEP आवृत्ति घटकों की बैंडविड्थ रिकॉर्डिंग अवधि के कम से कम 500 सेकंड (इस मामले में 0.002 हर्ट्ज) तक वर्णक्रमीय संकल्प की सैद्धांतिक सीमा पर हो सकती है। यह सब विकसित संभावित विधि का हिस्सा है।
अर्थ और अनुप्रयोग
यह विधि खोपड़ी पर किसी भी स्थान से एक साथ कई (जैसे चार) SSEP को रिकॉर्ड करने की अनुमति देती है। विभिन्न उत्तेजना स्थलों या विभिन्न उत्तेजनाओं को थोड़ा अलग आवृत्तियों के साथ चिह्नित किया जा सकता है, जो लगभग मस्तिष्क आवृत्तियों के समान होते हैं (मस्तिष्क द्वारा विकसित संभावित विधि का उपयोग करके गणना की जाती है), लेकिन फूरियर श्रृंखला विश्लेषक द्वारा आसानी से अलग हो जाते हैं।
उदाहरण के लिए, जब दो गैर-स्वामित्व वाले प्रकाश स्रोत कई अलग-अलग आवृत्तियों (F1 और F2) पर संशोधित होते हैं और एक दूसरे पर आरोपित होते हैं, तो SSEP में कई गैर-रैखिक आवृत्ति क्रॉस-मॉड्यूलेशन घटक (mF1 ± nF2) बनाए जाते हैं।, जहाँ m और n पूर्णांक हैं। ये घटक आपको मस्तिष्क में गैर-रैखिक प्रसंस्करण का पता लगाने की अनुमति देते हैं। दो आरोपित ग्रिडों की आवृत्ति को चिह्नित करके, स्थानिक रूप को संसाधित करने वाले मस्तिष्क तंत्र के स्थानिक आवृत्ति और अभिविन्यास समायोजन गुणों को पृथक और अध्ययन किया जा सकता है।
विभिन्न संवेदी तौर-तरीकों की उत्तेजनाओं को भी लेबल किया जा सकता है। उदाहरण के लिए, एक दृश्य उत्तेजना Fv Hz पर टिमटिमाती है और साथ ही साथ प्रस्तुत श्रवण स्वर को Fa Hz पर संशोधित आयाम दिया गया था। विकसित मस्तिष्क चुंबकीय प्रतिक्रिया में एक (2Fv + 2Fa) घटक के अस्तित्व ने मानव मस्तिष्क में श्रव्य-दृश्य अभिसरण के एक क्षेत्र का प्रदर्शन किया, और सिर पर प्रतिक्रिया के वितरण ने मस्तिष्क के इस क्षेत्र को स्थानीय बनाना संभव बना दिया।. हाल ही में, आवृत्ति टैगिंग का विस्तार संवेदी प्रसंस्करण अनुसंधान से चयनात्मक ध्यान और चेतना अनुसंधान तक हुआ है।
स्वीप
स्वीप विधिविकसित संभावित विधि vp की एक उप-प्रजाति है। उदाहरण के लिए, प्रतिक्रिया आयाम बनाम उत्तेजना चेकरबोर्ड पैटर्न आकार का एक प्लॉट 10 सेकंड में प्राप्त किया जा सकता है, जो कई नियंत्रण आकारों में से प्रत्येक के लिए विकसित क्षमता को रिकॉर्ड करने के लिए समय डोमेन के औसत से बहुत तेज है।
योजनाबद्ध
इस तकनीक के मूल प्रदर्शन में, साइन और कोसाइन उत्पादों को कम-पास फिल्टर (एसएसईपी रिकॉर्डिंग के रूप में) के माध्यम से खिलाया गया था, जबकि एक अच्छा परीक्षण सर्किट देखा गया था जिसका काला और सफेद वर्ग प्रति सेकंड छह बार बदल गया था। तब वर्गों के आकार को धीरे-धीरे बढ़ाया गया ताकि विकसित संभावित आयाम बनाम नियंत्रण आकार (इसलिए शब्द "स्वीप") का एक प्लॉट प्राप्त किया जा सके। बाद के लेखकों ने छोटे चरणों की एक श्रृंखला में झंझरी की स्थानिक आवृत्ति को बढ़ाने और प्रत्येक असतत स्थानिक आवृत्ति के लिए समय डोमेन औसत की गणना करने के लिए कंप्यूटर सॉफ्टवेयर का उपयोग करके एक स्वीप तकनीक लागू की।
एक स्वीप पर्याप्त हो सकता है, या कई स्वीपों पर ग्राफ़ को औसत करना आवश्यक हो सकता है। औसतन 16 स्वीप ग्राफ़ के सिग्नल-टू-शोर अनुपात को चार गुना बढ़ा सकते हैं। स्वीप तकनीक तेजी से अनुकूलन दृश्य प्रक्रियाओं को मापने के साथ-साथ बच्चों को रिकॉर्ड करने के लिए उपयोगी साबित हुई है, जहां अवधि अनिवार्य रूप से कम है। नॉर्सिया और टायलर ने दृश्य तीक्ष्णता के विकास का दस्तावेजीकरण करने के लिए तकनीक का इस्तेमाल किया औरजीवन के पहले वर्षों के दौरान विपरीत संवेदनशीलता। उन्होंने इस बात पर जोर दिया कि असामान्य दृश्य विकास के निदान में, विकास के मानदंड जितने सटीक होंगे, उतना ही स्पष्ट रूप से कोई असामान्य और सामान्य के बीच अंतर कर सकता है, और इस अंत तक, बच्चों के एक बड़े समूह में सामान्य दृश्य विकास का दस्तावेजीकरण किया गया है। कई वर्षों से, दुनिया भर में बाल चिकित्सा नेत्र विज्ञान क्लीनिक (इलेक्ट्रोडायग्नोस्टिक्स के रूप में) में स्वीप तकनीक का उपयोग किया जाता रहा है।
विधि लाभ
हम पहले ही विकसित संभावित विधि के सार के बारे में बात कर चुके हैं, अब यह इसके फायदों के बारे में बात करने लायक है। यह तकनीक SSEP को उस उत्तेजना को सीधे नियंत्रित करने की अनुमति देती है जो SSEP को प्रायोगिक विषय के सचेत हस्तक्षेप के बिना प्राप्त करती है। उदाहरण के लिए, SSEP की एक चलती औसत को चेकरबोर्ड उत्तेजना की चमक बढ़ाने के लिए व्यवस्थित किया जा सकता है यदि SSEP आयाम कुछ पूर्व निर्धारित मूल्य से नीचे आता है, और यदि यह उस मान से ऊपर उठता है तो चमक कम हो जाती है। SSEP का आयाम तब इस सेटपॉइंट के आसपास दोलन करता है। अब उत्तेजना की तरंग दैर्ध्य (रंग) धीरे-धीरे बदलती है। तरंग दैर्ध्य पर उत्तेजना चमक की निर्भरता का प्राप्त प्लॉट दृश्य प्रणाली की वर्णक्रमीय संवेदनशीलता का एक ग्राफ है। विकसित क्षमता (वीपी) की विधि का सार रेखांकन और आरेखों से अविभाज्य है।
इलेक्ट्रोएन्सेफलोग्राम
1934 में, एड्रियन और मैथ्यू ने देखा कि ओसीसीपिटल ईईजी में संभावित परिवर्तन प्रकाश उत्तेजना के साथ देखे जा सकते हैं। 1961 में डॉ. साइगनेक ने पश्चकपाल ईईजी घटकों के लिए पहला नामकरण विकसित किया। उसी वर्ष के दौरान हिर्श औरउनके सहयोगियों ने ओसीसीपिटल लोब (बाहर और अंदर) पर दृष्टि से विकसित क्षमता (वीईपी) दर्ज की। 1965 में, स्पेलमैन ने मानव WEP का वर्णन करने के लिए शतरंज की बिसात की उत्तेजना का उपयोग किया। शिक्ला और उनके सहयोगियों ने प्राथमिक दृश्य मार्ग में संरचनाओं को स्थानीयकृत करने का प्रयास पूरा कर लिया है। हॉलिडे और उनके सहयोगियों ने 1972 में रेट्रोबुलबार न्यूरिटिस वाले रोगी में विलंबित वीईपी रिकॉर्ड करके पहला नैदानिक अध्ययन पूरा किया। 1970 के दशक से लेकर आज तक, प्रक्रियाओं और सिद्धांतों को बेहतर बनाने के लिए बड़ी मात्रा में व्यापक शोध किए गए हैं, और इस पद्धति का जानवरों पर परीक्षण भी किया गया है।
खामियां
बिखरे हुए प्रकाश उद्दीपन का उपयोग इन दिनों विषयों के भीतर और बीच में उच्च परिवर्तनशीलता के कारण शायद ही कभी किया जाता है। हालांकि, शिशुओं, जानवरों या खराब दृश्य तीक्ष्णता वाले लोगों का परीक्षण करते समय यह प्रकार फायदेमंद होता है। बिसात और जाली के पैटर्न क्रमशः हल्के और गहरे वर्गों और धारियों का उपयोग करते हैं। ये वर्ग और धारियां आकार में बराबर होती हैं और कंप्यूटर स्क्रीन पर एक-एक करके प्रस्तुत की जाती हैं (इवोक्ड पोटेंशियल मेथड के हिस्से के रूप में)।
बिना कलाकृतियों के एक अच्छी वीईपी प्रतिक्रिया प्राप्त करने के लिए इलेक्ट्रोड प्लेसमेंट अत्यंत महत्वपूर्ण है। एक विशिष्ट (एकल चैनल) सेटअप में, एक इलेक्ट्रोड आयन से 2.5 सेमी ऊपर स्थित होता है और संदर्भ इलेक्ट्रोड Fz पर स्थित होता है। अधिक विस्तृत उत्तर के लिए, दो अतिरिक्त इलेक्ट्रोड को औंस के दाएं और बाएं 2.5 सेमी रखा जा सकता है।
मस्तिष्क की विकसित क्षमता की श्रवण विधि
वह कर सकता हैआरोही श्रवण मार्ग के माध्यम से ध्वनि द्वारा उत्पन्न संकेत को ट्रैक करने के लिए उपयोग किया जाता है। विकसित क्षमता कोक्लीअ में उत्पन्न होती है, कर्णावर्त तंत्रिका के माध्यम से, कर्णावर्त नाभिक, बेहतर जैतून परिसर, पार्श्व लेम्निस्कस, मिडब्रेन में अवर कोलिकुलस तक, औसत दर्जे का जीनिक्यूलेट शरीर और अंत में सेरेब्रल कॉर्टेक्स तक जाती है। ध्वनि की सहायता से की गई केंद्रीय तंत्रिका तंत्र की विकसित क्षमता की विधि इस प्रकार काम करती है।
श्रवण विकसित क्षमता (एईपी) घटना से संबंधित क्षमता (ईआरपी) का एक उपवर्ग है। ईआरपी मस्तिष्क की प्रतिक्रियाएं हैं जो एक घटना के लिए समयबद्ध होती हैं जैसे कि एक संवेदी उत्तेजना, एक मानसिक घटना (एक लक्ष्य उत्तेजना की पहचान), या एक उत्तेजना को छोड़ना। एईपी के लिए, एक "घटना" एक ध्वनि है। एईपी (और ईआरपी) मस्तिष्क से उत्पन्न होने वाली बहुत छोटी विद्युत वोल्टेज क्षमताएं हैं, जो श्रवण उत्तेजना जैसे विभिन्न स्वर, भाषण ध्वनि आदि के जवाब में खोपड़ी से दर्ज की जाती हैं।
श्रवण मस्तिष्क तंत्र द्वारा उत्पन्न क्षमताएं छोटे एईपी हैं जो खोपड़ी पर रखे गए इलेक्ट्रोड से श्रवण उत्तेजना के जवाब में दर्ज किए जाते हैं।
AEP का उपयोग श्रवण कार्य और न्यूरोप्लास्टी का आकलन करने के लिए किया जाता है। उनका उपयोग बच्चों में सीखने की अक्षमता का निदान करने के लिए किया जा सकता है, सुनवाई या संज्ञान समस्याओं वाले लोगों के लिए विशेष शैक्षिक कार्यक्रम विकसित करने में मदद करता है। नैदानिक मनोविज्ञान के ढांचे के भीतर, विकसित क्षमता की विधि का प्रयोग अक्सर किया जाता है।
