脑电图(EEG)和事件相关电位(ERP)的区别

脑电图（EEG）和事件相关电位（ERP）有什么区别？（一）脑电图（EEG）检查：是在头部按一定部位放置8-16个电极，经脑电图机将脑细胞固有的生物电活动放大并连续描记在纸上的图形。正常情况下，脑电图有一定的规律性，当脑部尤其是皮层有病变时，规律性受到破坏，波形即发生变化，对其波形进行分析，可辅助临床对及脑部疾病进行诊断。脑波按其频率分为：δ波（1-3c/s）θ波（4-7c/s）、α波（8-13c/s）、β波（14-25c/s）γ波（25c/s以上），δ和θ波称为慢波，β和γ波称为快波。依年龄不同其基本波的频率也不同，如3岁以下小儿以δ波为主，3-6岁以θ波为主，随年龄增长，α波逐渐增多，到成年人时以α波为主，但年龄之间无明确的严格界限，如有的儿童4、5岁枕部α波已很明显。正常成年人在清醒、安静、闭眼时，脑波的基本节律是枕部α波为主，其他部位则是以α波间有少量慢波为主。判断脑波是否正常，主要是根据其年龄，对脑波的频率、波幅、两侧的对称性以及慢波的数量、部位、出现方式及有无病理波等进行分析。许多脑部病变可引起脑波的异常。如颅内占位性病变（尤其是皮层部位者）可有限局性慢波；散发性脑炎，绝大部分脑电图呈现弥漫性高波幅慢波；此外如脑血管病、炎症、外伤、代谢性脑病等都有各种不同程度的异常，但脑深部和线部位的病变阳性率很低。须加指出的是，脑电图表现没有特异性，必须结合临床进行综合判断，然而对于癫痫则有决定性的诊断价值，在阗痫发作间歇期，脑电图可有阵发性高幅慢波、棘波、尖波、棘一慢波综合等所谓“痛性放电”表现。为了提高脑电图的阳性率，可依据不同的病变部位采用不同的电极放置方法。如鼻咽电极、鼓膜电极和蝶骨电极，在开颅时也可将电极置于皮层（皮层电极）或埋入脑深部结构（深部电极）；此外，还可使用各种诱发试验，如睁闭眼、过度换气、闪光刺激、睡眠诱发、剥夺睡眠诱发以及静脉注射美解眠等。但蝶骨电极和美解眠诱发试验等方法，可给病人带来痛苦和损害，须在有经验者指导下进行。随着科技的日益发展，近年来又有了遥控脑电图和24小时监测脑电图。（二）脑电地形图（BEAM）是在EEG的基础上，将脑电信号输入电脑内进行再处理，通过模数转换和付立叶转换，将脑电信号转换为数字信号，处理成为脑电功率谱，按照不同频带进行分类，依功率的多少分级，最终使脑电信号转换成一种能够定量的二维脑波图像，此种图像能客观地反映各部电位变化的空间分布状态，其定量标志可以用数字或颜色表示，再用打印机打印在颅脑模式图上，或贮存在软盘上。它的优越性在于能发现EEG中较难判别的细微异常，提高了阳性率，且病变部位图像直观醒目，定位比较准确，从而客观对大脑机能进行评价。主要应用于缺血性脑血管病的早期诊断及疗效予后的评价，小儿脑发育与脑波变化的研究，视觉功能的研究，大浮肿瘤的定位以及精神药物的研究等。（三）脑磁图电流在导体内流动进，导体周围可以产生磁场。同理，脑细胞的电活动也有极微弱的磁场，可用高灵敏度的磁场传感器予以检测，并记录其随时间变化的关系曲线，是即脑磁图，其图形与EEG图形相似。与EEG相比，优点是：可发现有临床意义而又不能被EEG记录到的波形，或检测到皮质局限性的异常电磁活动；此外，磁检器不与头皮接触，也减少了干扰造成的伪差。若与EEG同时描记，还可对不同物理方位的皮质群进行分析。但由于屏蔽、电磁装置以及其他设备复杂、昂贵，目前国内尚无此项设备。（四）诱发电位给人体感官、感觉神经或运动皮质、运动神经以刺激，兴奋沿相应的神经通路向中枢或外周传导，在传导过程中，产生的不断组合传递的电位变化，即为诱发电位，对其加以分析，即或反映出不同部位的神经功能状态。由于诱发电位非常微小，须借助电脑对重复刺激的信号进行叠加处理，将其放大，并从淹没于肌电、脑电的背景中提取出来，才能加以描记。主要是对波形、主波的潜伏期、波峰间期和波幅等进行分析，为临床诊断提供参考，目前临床常用的有视觉、脑干听觉、体感、运动和事件相关诱发电位，以及视网膜图和耳蜗电图等，可分别反映视网膜、视觉通路、内耳、听神经、脑干、外周神经、脊髓后索、感觉皮质以及上下运动神经元的各种病变，事件相关诱发电位则用以判断患者的注意力和反应能力。诱发电位具有高度敏感性，对感觉障碍可进行客观评诂，对病变能进行定量判断。对心理精神领域可进行一定的检测，故当前广泛应用于对神经系统病变的早期诊断，病情随访，疗效判断，予后估计，神经系统发育情况的评估以及协助判断昏迷性质和脑死亡等。但图形无特异性，必须结合临床资料进行判断；不在有关神经传导径路中的病变，不能发现异常。近年，诱发电位的频谱分析和诱发电位地形图也在临床上逐渐开始应用，进一步提高了其临床应用价值。（五）肌电图（EMG）是用肌电图仪记录神经和肌肉的生物电活动，对其波形进行测量分析，可以了解神经、肌肉的功能状态，协助对下运动神经元或肌肉疾病的诊断。目前常用的方法有三种：①针极肌电图：亦称普通肌电图，是将特制的针电极刺入肌腹，或用表面电极置于肌肉表面皮肤，在示波器上或记录纸上观察肌肉在静止、轻收缩、重收缩三种状态下的电位变化，以帮助判断疾病究系神经源性或肌源性损害。②神经传导速度测定：也即运动神经传导速度（MCV）和感觉神经传导速度（SCV）测定。系在神经干的近端（MCV）或远端（SCV）给以脉冲刺激，在远端效应肌（MCV）或近端神经走行部位（SCV）接收波形，测理两点之间的潜伏期和距离，即可计算出运动神经或感觉神经传导速度，主要用于了解神经传导功能情况。③其他：如重复频率试验，F波、H反射、牵张反射等检查以及单纤维肌电图检查等，可进一步了解神经、肌肉、神经一肌接头以及脊髓反射弧的功能状态。（六）脑阻抗血流图（REG）是检查头部血管功能和供血情况的一种方法。其原理是通过放置在头部的电极给以微弱的高频电流，由于血液的电阻率最小，其电阻可随心动周期供血的变化而变化，这种节律性的阻抗变化，经血流图仪放大，可描记出波动性曲线，对其进行测量、计算、分析，可间接了解外周阻力、血管弹性和供血情况。本法简便易行，但因影响因素比较多，如情绪、气温、检查当时的血管功能状态等，故对其判断应加慎重。须结合临床症状，体征等进行判断。常用于脑动脉硬化、闭塞性脑血管病、偏头痛以及药物疗效观察等。第二大项.ERP（一）事件相关电位的基本概念对大脑高级心理活动如认知过程作出客观评价，我们很难将意识或思维单纯归于大脑某一部位组织、细胞或神经递质的改变，因为仅采用具体、微观的自然科学手段如神经分子生物学、神经生化学难以解决具体的心理活动。二十世纪六十年代，Sutton提出了事件相关电位的概念，通过平均叠加技术从头颅表面记录大脑诱发电位来反映认知过程中大脑的神经电生理改变，因为事件相关电位与认知过程有密切关系，故被认为是“窥视”心理活动的“窗口”。神经电生理技术的发展，为研究大脑认知活动过程提供了新的方法和途径。事件相关电位（ERP）是一种特殊的脑诱发电位，通过有意地赋予刺激仪特殊的心理意义，利用多个或多样的刺激所引起的脑的电位。它反映了认知过程中大脑的神经点生理的变化，也被称为认知电位，也就是指当人们对某课题进行认知加工时，从头颅表面记录到的脑点位。经典的ERP主要成分包括P1、N1、P2、N2、P3，其中前三种称为外源性称为，而后两种称为内源性成分。这几种成分的主要特点是：首先不仅仅是大脑单纯生理活动的体现，而且反映了心理活动的某些方面；其次，它们的引出必须要有特殊的刺激安排，而且是两个以上的刺激或者是刺激的变化。其中P3是ERP中最受关注和研究的一种内源性成分，也是用于测谎的最主要指标。因此，在某种程度上，P3就成了ERP的代名词。（二）诱发电位的特征事件相关电位（ERP）是一种特殊的脑诱发电位，诱发电位(EvokedPotentials，EPs)，也称诱发反应(EvokedResponse)，是指给予神经系统(从感受器到大脑皮层)特定的刺激，或使大脑对刺激(正性或负性)的信息进行加工，在该系统和脑的相应部位产生的可以检出的、与刺激有相对固定时间间隔(锁时关系)和特定位相的生物电反应。诱发电位应具备如下特征：1.必须在特定的部位才能检测出来；2.都有其特定的波形和电位分布；3.诱发电位的潜伏期与刺激之间有较严格的锁时关系，在给予刺激时几乎立即或在一定时间内瞬时出现。（三）诱发电位的分类诱发电位的分类方法有多种，依据刺激通道分为听觉诱发电位、视觉诱发电位、体感诱发电位等；根据潜伏期长短分为早潜伏期诱发电位、中潜伏期诱发电位、晚(长)潜伏期诱发电位和慢波。临床上实用起见，将诱发电位分为两大类：与感觉或运动功能有关的外源性刺激相关电位和与认知功能有关的内源性事件相关电位(Event-RelatedPotentialS，ERPs)。内源性事件相关电位与外源性刺激相关电位有着明显的不同。ERPs是在注意的基础上，与识别、比较、判断、记忆、决断等心理活动有关，反映了认知过程的不同方面，是了解大脑认知功能活动的“窗口”。经典的ERPs成分包括P1、Nl、P2、N2、P3(P300)，其中P1、N1、P2为ERPs的外源性(生理性)成分，受刺激物理特性影响；N2、P3为ERPs的内源性(心理性)成分，不受刺激物理特性的影响，与被试的精神状态和注意力有关。现在ERPs的概念范围有扩大趋势，广义上讲，ERPs尚包括N4(N400)、失匹配阴性波(MismatchNegatiVity，MMN)、伴随负反应(ContigentNegatiVeVariaeion，CNV)等。但长期以来有人通常以P3作为事件相关电位的代称，虽有失偏颇，但临床应用甚广。（四）事件相关电位的测试方法事件相关电位属于长潜伏期诱发电位，测试时一般要求被试者清醒，并在一定程度上参与其中。引出ERPs的刺激是按研究目的不同编制而成的不同刺激序列，包括两种及两种以上的刺激，其中一个刺激与标准刺激产生偏离，以启动被试的认知活动过程。如果由阳性的物理刺激启动，除了由认知活动产生的内源性成分，尚包括外源性刺激相关电位；如由阴性刺激来启动心理活动过程，则引出由认知加工而产生的内源性成分。P3为ERPs中重要的内源性成分，现时对它的研究最为广泛。多为神经精神学科研究，如精神分裂症、脑血管疾病和痴呆症、智力低下等，通过研究P3的潜伏期、波幅、波形变化，反映认知障碍或智能障碍及其程度，同时尚应用于测谎研究。另有人将P3、CNV用作观察神经精神药物治疗效果的指标。事件相关电位的另一内源性成分N2为刺激以后200毫秒左右出现的负向波，反映大脑对刺激的初步加工，该波并非单一成分，而是一复合波，由N2a和N2b两部分组成，N2a不受注意的影响，反映对刺激物理特性的初步加工。刺激模式：刺激模式的设置是研究ERPs的关键，要求根据研究目的不同设计不同的刺激模式，包括两种及以上不同概率的刺激序列，并以特定或随机方式出现。包括视觉刺激模式、听觉刺激模式、躯体感觉刺激模式。听觉刺激模式包括三类：1.随机作业(OB刺激序列)；2.双随机作业；3.选择注意。OB刺激序列(oddballparadigm)：通过耳机同步给高调、低调纯音，低概率音作为靶刺激，诱发ERPs。通常靶刺激概率为10—30％，非靶概率70一90％，刺激间隔多采用1．5—2秒，刺激持续时间通常为40—80毫秒，反应方式为或默数靶信号出现次数或按键反应。（五）影响事件相关电位的因素▲物理因素刺激的概率：靶刺激概率越小，P3的波幅越高，反之，波幅减小。一般靶刺激与非靶刺激的比例为20：80；刺激的时间间隔：间隔越长，P3波幅越高；刺激的感觉通道：听、视、体感感觉通道皆可引出ERPs，但其潜伏期及波幅不尽相同。▲心理因素事件相关电位检测过程中一般要求被试者主动参与，因而被试者的觉醒状态、注意力是否集中皆可影响结果。另外，由于被试者只有识别靶刺激并作出反应才能诱发出ERPs成分，因此，作业难度对测试结果也有影响，难度加大时，波幅降低，潜伏期延长。▲生理因素年龄：不同年龄P3的波幅及潜伏期不同。潜伏期与年龄呈正相关，随年龄增加而延长，而波幅与年龄呈负相关。在儿童及青少年