Вызванные потенциалы
Другой тип суммарной электрической активности, возникающий в ответ на внешние воздействия, - вызванные потенциалы (ВП) - отражает изменения функциональной активности областей коры, осуществляющих прием и обработку поступающей информации. Вызванный потенциал представляет собой последовательность разных по полярности - позитивных и негативных компонентов, возникающих после предъявления стимула. Количественными характеристиками ВП являются латентный период (время от начала стимула до максимума каждого компонента) и амплитуда компонентов. Метод регистрации ВП широко используется при анализе процесса восприятия.
В экспериментальных моделях на животных при одновременной регистрации ВП и активности отдельных нейронов была показана связь основного комплекса ВП с возбудительными и тормозными процессами, протекающими на разных уровнях коры больших полушарий. Было обнаружено, что начальные компоненты ВП связаны с активностью пирамидных клеток, воспринимающих сенсорную информацию, - это так называемые экзогенные компоненты. Возникновение других, более поздних фаз ответа, отражает обработку информации, осуществляемую нейронным аппаратом коры при участии не только сенсорного афферентного потока, но и импульсации, поступающей из других отделов мозга, в частности, из ассоциативных и неспецифических ядер таламуса, и по внутри-корковым связям из других корковых зон.
Эти нейрофизиологические исследования положили начало широкому использованию ВП человека для анализа когнитивных процессов.
У человека ВП имеет относительно небольшую амплитуду по сравнению с фоновой ЭЭГ, и его изучение стало возможно только при использовании компьютерной техники выделения сигнала из шума и последующего накопления реакций, возникающих в ответ на ряд однотипных стимулов. ВП, регистрируемые при предъявлении сложных сенсорных сигналов и решении определенных когнитивных задач, получили название связанных с событиями потенциалов - ССП.
При изучении ССП наряду с параметрами, используемыми при анализе ВП, - латентный период и амплитуда компонентов - применяются и другие специальные методы обработки, позволяющие в сложной конструкции ВП дифференцировать компоненты, разные по функциональной значимости: метод главных компонент и метод разностных кривых. Метод главных компонент основан на факторном анализе и выделении факторов, наиболее тесно связанных с определенными операциями акта восприятия и приходящихся на временной интервал, соответствующий тому или иному компоненту ССП. Это позволяет определить функциональную роль данного компонента в анализируемом процессе. С той же целью используется метод разностных кривых, получаемых путем компьютерного вычитания из ССП, регистрируемых при предъявлении конкретных задач, ССП, возникающих в ответ на нейтральную к данной задаче стимуляцию. На основе преимущественной выраженности определенных компонентов делается заключение об их связи с выполняемой задачей.