腦皮層電圖

歷史

腦電圖在蒙特利爾神經學研究所率先在20世紀50年代初由WilderPenfield和Herbert Jasper，神經外科醫生。這兩個開發好的腦皮層電圖作為他們的開創性蒙特利爾療程（用於治療重症患者的癲癇）的一部分。通過記錄腦電圖皮質電位用來確定致癇區 - 產生癲癇發作的皮層區域。這些區域將通過手術從皮層切除，將其中癲癇發作源頭去除。Wilder和Jasper也期間腦電圖記錄在局部麻醉下進行手術的癲癇患者使用電刺激。該步驟用於探索腦，映射語音的區域，並確定該軀體感受和軀體運動皮質區域的功能解剖被排除手術切除。原理腦電圖信號由同步性突觸後電位（局部場電位）組成，直接記錄皮質的暴露表面的信號。電位發生主要在皮質的錐體細胞，因此，必須通過大腦皮層，腦脊液（CSF），軟腦膜和蛛網膜到達放置略低於硬膜硬膜下記錄電極（外顱膜）前進行。但是，為了達到一個腦電圖電信號（EEG）的頭皮電極的，還必須通過頭骨。由於骨的低電導率，這一過程中電勢迅速地衰減，由。正是由於這個原因，腦皮層電圖的空間分辨率比腦電圖，腦電圖提供大約5ms的時間分辨率和1cm的空間分辨率，這對術前決策有很大的幫助。使用深度電極，局部場電位給出神經元羣的度量在與所述電極的前端周圍0.5-3毫米的半徑的球面。以足夠高的採樣率（大於約10kHz），深部電極也可以測量動作電位。在這種情況下，空間分辨率降低到單個神經元，和個別電極的視場約0.05-0.35毫米。在腦電圖記錄從放置在暴露的電極皮層進行。外科醫生必須首先執行一個開顱，去除顱骨的一部分，以暴露腦表面。此過程可以或者在全身麻醉下，或在局部麻醉下進行，如果需要的功能皮層映射患者的相互作用。由術前的腦電圖和磁共振成像（MRI）的結果指導，電極經過手術植入皮層的表面上。電極可以放在外面的硬腦膜（硬膜外）或下硬膜（硬膜）。腦電圖電極陣列通常是16個無菌一次性不鏽鋼，碳尖，鉑，或金球電極，每個安裝在一個球窩接頭，便於在定位。這些電極被附連到上覆幀在一個“冠”或“滷代”構型。硬膜下帶和柵電極也被廣泛地應用於各種範圍，具有4〜256的電極接觸。該網格是透明的，柔性的，並在每個電極編號。柵電極之間的標準間距為1釐米;單獨電極通常是直徑5毫米。電極在皮質表面，並設計有足夠的靈活性，以確保大腦的正常運動不會造成傷害。柵格電極陣列的一個主要優點是，它們可以在硬膜到不是由開顱暴露皮層區域下方滑動。帶狀電極和冠陣列可以進行任何組合使用。深度電極也可以用來記錄更深的結構如海馬的活性。