Unterschiedliche Generierung niedrig- und hochfrequenter Komponenten somatosensorisch evozierter Potenziale (SEP) beim Menschen

Peters, Elke; Gobbelé, René

doi:28133

Unterschiedliche Generierung niedrig- und hochfrequenter Komponenten somatosensorisch evozierter Potenziale (SEP) beim Menschen = Different origins of low- and high-frequency components of human somatosensory evoked potentials (SEP)

Peters, Elke (Author)

2007

Verantwortlichkeitsangabevorgelegt von Elke Peters

ImpressumAachen : Publikationsserver der RWTH Aachen University 2007

Umfang58 Bl. : Ill., graph. Darst.

Aachen, Techn. Hochsch., Diss., 2007

Genehmigende Fakultät
Fak10

Hauptberichter/Gutachter
Gobbelé, René (Thesis advisor)

Tag der mündlichen Prüfung/Habilitation
2007-08-28

Online
URN: urn:nbn:de:hbz:82-opus-20884
URL: https://publications.rwth-aachen.de/record/62535/files/Peters_Elke.pdf

Einrichtungen

Lehrstuhl für Neurologie (535000-2)

Inhaltliche Beschreibung (Schlagwörter)
Somatosensorisch evozierte Potenziale (Genormte SW) ; SEP (Genormte SW) ; Medizin (frei) ; hochfrequente Oszillationen (frei) ; HFO (frei) ; Medianus SEP (frei) ; Somatosensory evoked potentials (frei) ; oszillatory SEP (frei) ; 600 Hz wavelets (frei)

Thematische Einordnung (Klassifikation)
DDC: 610

Kurzfassung
Es wurde mittels elaborierten Quellrekonstruktionstrategien und einer hohen räumlichen Auflösung, anhand einer 128 kanäligen EEG Ableitung, herausgefunden welche kortikalen und subkortikalen Strukturen an der Generierung hochfrequenter Oszillationen beteiligt sind. Zwei nahezu orthogonal orientierte kortikale HFO Quellen konnten lokalisiert werden, die zeitgleich mit einem Phasenwechsel von einem viertel ihrer oszillatorischen Periode aktiv waren. Diese Konstellation lässt zum einen eine Erzeugung der HFO auf präkortikaler Ebene (in den terminalen Segmenten thalamokortikaler Fasern) und zum anderen eine zusätzliche intrakortikale HFO Generierung vermuten. Zusätzlich zeigten sich subkortikale, thalamusnahe, und subthalamische Quellen der HFO, wobei sich die thalamusnahe Quelle in der Lokalisation signifikant von der des Dipols der niedrigfrequenten Aktivität unterschied. Dies weist darauf hin, dass die Erzeugung und Modulation der hochfrequenten Oszillationen von anderen Neuronenpopulationen erzeugt werden als die der niedrigfrequenten SEP.

Human median nerve somatosensory evoked potentials (SEP) contain a low-amplitude (< 500 nV) high-frequency (600 Hz) burst of repetitive wavelets (HFOs) which are superimposed onto the primary cortical response 'N20'. This study aimed to further clarify the cortical and subcortical structures involved in the generation of the HFOs. 128-channel recordings were obtained to right median nerve stimulation of 10 right-handed healthy human subjects and in seven of them additional to right ulnar nerve. Data were evaluated by applying principal component analysis and dipole source analysis. The results were that different source evaluation strategies provided converging evidence for a cortical HFO origin, with two different almost orthogonally oriented generators being active in parallel, but with a phase shift of a quarter of their oscillatory period, while the low frequency 'N20' is adequately modelled by one tangential dipole source. Median and ulnar derived low frequency and HFO cortical sources show a somatotopic order. Additionally, generation of the HFOs was localized in subcortical, near thalamic and subthalamic source sites. The near thalamic dipole was located at significantly different sites in HFO and low frequency data. Conclusions: The cortical HFO source constellation points to a “precortical” source in terminals of thalamocortical fibers and a second intracortical HFO origin. Furthermore, HFOs are also generated at subcortical and even subthalamic sites. Near thalamic, the HFO and low frequency signals are generated or modulated by different neuron populations involved in the thalamocortical outflow.

Fulltext:
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