[pdf/pollak_block_19.pdf] Daniela Pollak Biophysikalische Grundlagen: el. Potential: pot. el. Energie durch Ladung Unterschied zw. Pot. = Spannung EEG misst wellen Feldpotentiale: EPSP an apikalen dendritischen Verzweigungen d. Pyramidenzellen, Depolarisation d. dendiritschen Membran -> Pot. differenz = Spannung Bipolare Ableitungen Unipolar (unueblich): Ohrelektrode Frequenzbaender * beta 14 - 30 Hz, 2 - 20 uV, FC, PC, post - Augen offen * alpha 8 - 13 Hz, 20 - 60 uV, post., wach/geschlossene Augen, Entspannung, REM * theta 4 - 7 Hz, 20 - 100 uV, wach/benommen, leichter Schlaf, Kinder * delta 0.5 - 3 Hz, 20 - 200 uV, Tiefschlaf (wach: abnorm!) ncl. reticularis thalamicus (unspez. Thalamuskern) sendet inhibitorische Signale an andere (spez.) Thalamuskerne, die Cortex steuern beta-Rhythmus: hohes Aktivierungspot. d. form. reticularis - inhibiert ncl. reticularis -> Aktivierung d. thalam. Kerne fNMR, MEG, PET: genauer - EEG schneller, Erkennung/Diagnostik epileptischer Stoerungen biophys. Forschung, kognitive Neurowissenschaften Schlafzustand: beta, Muedigkeit: alpha, Schlafphasen: theta; REM: aehnlich Wachzustand pathologisch: * theta/delta ausser im Schlaf Hyperexzitabilitaet (Chinese Restaurant Syndrome - MSG = Glutamat: Hitze, Ueberaktivierung) Epilepsie: 70 % Krampfpotentiale auch im anfallsfreien Zustand (normales EEG kein Ausschlusskriterium!) Provokation: Flackerlicht, Hyperventilation, Schlafentzug synaptische, extrasynaptische Faktoren * syn: Ionenkanalexpression (NT Glu, ...), posttransl. (Phosphorylierung), Rekonf. d. Synapse (excit. sprouting: mehr Denriten ...), Veranederungen gap junctions * extrasynapt. Fn.: extrasyn. Ionenkonzentr., mod. d. NT-Aufnahme-/Abbau (Glu!) Epileptogenese: circus vitiosus Hippocampus * Anfall * Neuronalschaden * Umbau von neuronalen Netzwerken (rewiring) * erhoehte Erregbarkeit * erhoehte Anfaelligkeit fuer weitere Anfaelle -> Beeinflussung d. Hippocampus bei resistenter Epilepsie Epilepsie-EEG: * Waves + Spikes * Krampfspitzen (150 uV) * sharp waves (200 uV) - laenger als krampfspitzen == ereigniskorrelierte Potentiale == gekoppelt mit sens./mot./kognit. Ereignis Muster von Spannungsaenderungen eingebettet in laufendes EEG, die Prozesse als Antwort auf ein spezifisches Ereignis (Stimulus) reflektieren Zeit-/phasengebunden zum Stimulus! * evozierte Pot. (audit./vis./sensorisch) = AEP, VEP, SEP * Bereitschaftspotentiale (BP) vor willk. Bewegung * Contingent Negative Variations (CNV): Erwartungspotential Beschreibung: Peaks (pos.) VEP: 100 Wiederholungen z. B. eines Schachbrettmusters Potentialmaximum nach ca. 80 ms (N80) Tal (Min). 100 ms, Max. 135 ms z. B. bei Lebewesen, die nicht sagen koennen, ob/was sie sehen (Babies, Tiere, ...) MS (Demyelinisierung) VEP als Marker fuer Latenzzeit: Latenzzeit (100 - 107 ms) -> Verlaengerung = abnormales VEP (z. B. bei Demyelinisierung) == Praktikum: EMG == Ableitung von Summen-Aktionspotentialen motorischer Einheiten mehr mot. Einheiten erregt -> mehr Kraft untersch. ME: feinere Abstimmung d. Muskelkraft Rekrutierung oder Frequenz + -> Amplitude +