Kích thích điện bề mặt và nội bắp không đau và đau tại vị trí gò và huy hiệu: Động lực học não khác biệt của các tiềm thể nhạy cảm (SEPs) với độ trễ từ sớm đến muộn

Brain Topography - 2001
David M. Niddam1, Thomas Graven-Nielsen1, Lars Arendt-Nielsen1, Andrew C.N. Chen1
1Human Brain Mapping and Cortical Imaging Laboratory, Center for Sensory-Motor Interaction,, Aalborg University,, Aalborg,, Denmark

Tóm tắt

Ít có thông tin về các tiềm thể nhạy cảm cảm giác (SEPs) từ kích thích cơ so với kích thích da. Nghiên cứu hiện tại đã xem xét vấn đề này trong toàn bộ quang phổ SEP (0 - 440 ms). Mục tiêu của nghiên cứu là (1) thiết lập động lực của SEPs từ kích thích nội bắp từ sớm đến muộn so với kích thích bề mặt, (2) so sánh ảnh hưởng của kích thích không đau và đau đến độ trễ và biên độ SEP của hai phương pháp, và (3) tìm hiểu đến mức độ nào những kết quả này có thể được chia sẻ giữa vị trí gò và huy hiệu chi phối bởi dây thần kinh giữa và dây thần kinh trụ. Các kích thích được cung cấp (2 Hz) với cường độ không đau và đau trên hoặc trong các cơ gò và huy hiệu của bàn tay. Các giá trị cực đại của SEPs được lấy bằng cách kết hợp giữa sức mạnh trường toàn cầu và kiểm tra hình ảnh các loại hình. Biên độ và độ trễ của các giá trị cực đại được phân tích bằng phương pháp ANOVA hai chiều với các phép đo lặp lại. Trong giai đoạn đầu (0 - 50 ms), các mẫu hình topo cho thấy động lực khác nhau giữa kích thích bề mặt và kích thích nội bắp, và trong giai đoạn muộn (100 - 440 ms) đã phát hiện ra độ trễ kéo dài đối với kích thích nội bắp. Ngoài điều này, các mẫu hình topo và chuỗi thời gian tương tự đã được thu được. Các biên độ SEP cao hơn đáng kể cho hầu hết các thành phần tách biệt (C4'/P25, Fz/N35, C4'/P45, Fc2/N65, P4/P90, T4/N137, F3/P150, Cz/P240-P270) được phát hiện với kích thích bề mặt so với kích thích nội bắp. Ngược lại với kích thích bề mặt, kích thích nội bắp với tần số kích thích 2 Hz không dẫn đến sự phân biệt về biên độ cho bất kỳ thành phần tách biệt nào. Những kết quả này chỉ ra sự khác biệt trong quá trình xử lý sớm và muộn của các tín hiệu cảm giác từ da và cơ.

Từ khóa


Tài liệu tham khảo

Arendt-Nielsen, L., Graven-Nielsen, T., Svensson, P. and Jensen, T.S. Temporal summation in muscles and referred pain areas: an experimental human study. Muscle Nerve, 1997 Oct, 20(10): 1311-1313.

Babiloni, C., Babiloni, F., Carducci, F., Cincotti, F., Rosciarelli, F., Rossini, P. Arendt-Nielsen, L. and Chen, A. Mapping of early and late human somatosensory evoked brain potentials to galvanic painful stimulation. Human Brain Mapping, 2001 Mar, 12(3): 168-179.

Beydoun, A., Morrow, T.J., Shen, J.F. and Casey, K.L. Variability of laser-evoked potentials: attention, arousal and lateralized differences. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1993, 88(3): 173-181.

Buchner, H., Adams, L., Muller, A., Ludwig, I., Knepper, A., Thron, A., Niemann, K. and Scherg, M. Somatotopy of human hand somatosensory cortex revealed by dipole source analysis of early somatosensory evoked potentials and 3D-NMR. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1995 Mar, 96(2): 121-134.

Buchsbaum, M.S., Davis, G.C., Coppola, R. and Naber, D. Opiate pharmacology and individual differences. I. Psychophysical pain measurements. Pain, 1981, 10(3): 357-366.

Buchsbaum, M.S., Davis, G.C., Coppola, R. and Naber, D. Opiate pharmacology and individual differences. II. Somatosensory evoked potentials. Pain, 1981, 10(3): 367-377.

Chen, A.C.N., Chapman, C.R. and Harkins, S.W. Brain evoked potentials are functional correlates of induced pain in man. Pain, 1979, 6(3): 365-374.

Edin, B.B. and Abbs, J.H. Finger movement responses of cutaneous mechanoreceptors in the dorsal skin of the human hand. J. Neurophysiol., 1991 Mar, 65(3): 657-670.

Gandevia, S.C., Burke, D. and McKeon, B. The projection of muscle afferents from the hand to cerebral cortex in man. Brain, 1984 Mar, 107 (Pt 1): 1-13.

Gandevia, S.C. and Burke, D. Projection to the cerebral cortex from proximal and distal muscles in the human upper limb. Brain, 1988 Apr, 111 (Pt 2): 389-403.

Gandevia, S.C. and Burke, D. Projection of thenar muscle afferents to frontal and parietal cortex of human subjects. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1990 Sep–Oct, 77(5): 353-361.

Garcia Larrea, L., Bastuji, H. and Mauguiere, F. Unmasking of cortical SEP components by changes in stimulus rate: a topographic study. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1992 Jan–Feb, 84(1): 71-83.

Halonen, J.P., Jones, S. and Shawkat, F. Contribution of cutaneous and muscle afferent fibres to cortical SEPs following median and radial nerve stimulation in man. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1988 Sep–Oct, 71(5): 331-335.

Hari, R., Hamalainen, M., Kaukoranta, E., Reinikainen, K. and Teszner, D. Neuromagnetic responses from the second somatosensory cortex in Acta. Neurol. Scand., 1983, 68(4): 207-212.

Huttunen, J. Effects of stimulus intensity on frontal, central and parietal somatosensory evoked potentials after median nerve stimulation. Electromyogr. Clin. Neurophysiol., 1995 Jun–Jul, 35(4): 217-223.

Kany, C. and Treede, R.D. Median and tibial nerve somatosensory evoked potentials: middle-latency components from the vicinity of the secondary somatosensory cortex in humans. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1997 Sep, 104(5): 402-410.

Kawamura, T., Nakasato, N., Seki, K., Kanno, A., Fujita, S., Fujiwara, S. and Yoshimoto, T. Neuromagnetic evidence of pre-and post-central cortical sources of somatosensory evoked responses. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1996 Jan, 100(1): 44-50.

Kunesch, E., Knecht, S., Schnitzler, A., Tyercha, C., Schmitz, F. and Freund, H.J. Somatosensory evoked potentials elicited by intraneural microstimulation of afferent nerve fibers. J. Clin. Neurophysiol., 1995 Sep, 12(5): 476-487.

Lehmann, D. and Skrandies, W. Reference-free identification of components of checkerboard-evoked multichannel potential fields. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1980 Jun, 48(6): 609-621.

Niddam, D.M., Arendt-Nielsen, L. and Chen, A.C.N. Cerebral dynamics of SEPs to non-painful and painful cutaneous electrical stimulation of the thanar and hypothenar. Brain topogr., 2000 Winter, 13(2): in press.

Shimojo, M., Svensson, P., Arendt-Nielsen, L. and Chen, A.C.N. Dynamic brain topography of somatosensory evoked potentials and equivalent dipoles in response to graded painful skin and muscle stimulation. Brain topogr., 2000 Fall, 13(1): 43-58.

Svensson, P., Beydoun, A., Morrow, T.J. and Casey, K.L. Human intramuscular and cutaneous pain: psychophysical comparisons. Exp. Brain Res., 1997 Apr, 114(2): 390-392.

Svensson, P., Beydoun, A., Morrow, T.J. and Casey, K.L. Non-painful and painful stimulation of human skin and muscle: analysis of cerebral evoked potentials. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1997a Jul, 104(4): 343-350.

Svensson, P., Minoshima, S., Beydoun, A., Morrow, T.J. and Casey, K.L. Cerebral processing of acute skin and muscle pain in humans. J. Neurophysiol., 1997b Jul, 78(1): 450-460.

Tomberg, C., Desmedt, J.E., Ozaki, I., Nguyen, T.H. and Chalklin, V. Mapping somatosensory evoked potentials to finger stimulation at intervals of 450 to 4000 msec and the issue of habituation when assessing early cognitive components. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1989 Sep–Oct, 74(5): 347-358.

Tsuji, S. and Murai, Y. Scalp topography and distribution of cortical somatosensory evoked potentials to median nerve stimulation. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol., 1986 Nov, 65(6): 429-439.

Vanni, S., Rockstroh, B. and Hari, R. Cortical sources of human short-latency somatosensory evoked fields to median and ulnar nerve stimuli. Brain Res., 1996 Oct 21, 737(1–2): 25-33.

Thông tin
Thông tin xuất bản

Brain Topography

Thông tin tác giả