从表面肌电图中提取EPP组分

对于离子型突触机制，突触后膜构成了去极化电位电流的汇点。在终板周围的细胞外介质中应产生一个相对于远端参考点的负电位场，该电位场可能通过单极性表面肌电图检测到。如果能够从皮肤表面检测到对应于终板电位（EPP）的电位，将为多个医学领域提供有用的信息。

您好，我是马萨诸塞大学口腔医学院Max Maxillofacial实验室的Kuma。今天我将向您展示一种从表面肌电图（EMG）中提取EPP成分的实验方法。我们实验室采用该方法来研究EPP的特性。

那么，让我们开始。首先准备九个电极，并将它们连接到放大器的相应位置上。

其中八个用于记录肌肉表面位点的信号，另一个为参考电极。将记录电极和参考电极连接至放大器后，向电极盘中填充导电膏，任何类型的导电膏均可使用，但低液体含量的类型更佳。

在将电极贴附于皮肤之前，让受试者用力咬紧牙关，以确定面部咬肌的大致位置。咬肌的上部肌腱附着于颧弓，下部肌腱附着于下颌角，可使用一段长的粘性胶带进行定位。在颧弓和下颌角处分别标记八个记录位点。

现在将八个记录电极以相等的电极间距放置在胶带上，并将电极阵列贴附于皮肤表面。第一个记录电极置于颧弓处，最后一个置于下颌角处。最后，将参考电极连接至鼻尖。

放置好电极后，即可开始进行肌电图（ELECTROMYOGRAM 或 EMG）记录。首先设置多通道模拟放大器的参数：将增益设为 ×500，高通滤波器设为 0.5 赫兹，低通滤波器设为 10 千赫兹。

将模拟放大器的a输出端连接至模拟-数字转换器。当所有设备连接完毕后，使用LabVIEW软件以20千赫兹的采样率处理数字信号。记录受试者在同侧快速咀嚼口香糖并紧咬时的肌电图（EMG）。

记录过程完成后，八个通道的信号迹线会立即显示在实验室视图界面上。现在我们来看如何提取信号中的终板电位成分以获得EPP成分。首先，从原始肌电图信号中去除动作电位成分。

使用高截止数字滤波器，从10赫兹的截止频率开始应用滤波。应出现一个向正方向或负方向偏转的慢波。该波形对应于终板电位（EPP），其极性的差异反映了终板电流的同步源关系。

记录咬肌肌肉信号时，最下方记录位点的波形应出现最显著的负向偏转，且极性应在距离该位点约三个记录位点处发生转换。终板电位（EPP）成分的幅度可测量为偏转的峰值，或偏转过程中的曲线下面积。通过将各通道记录的EPP波形相对于显示最显著负向偏转的参考通道进行绘图，可确定EPP成分的极性变化。

通过提高所用滤波器的截止频率，慢波将变得具有振荡性。随着截止频率的增加，振荡会增强，通常在截止频率达到30赫兹时变得明显。在10赫兹滤波的EPP波显示极性反转的轨迹处，该波的相位将发生反转。

可以通过相同的图形检查振荡的相位偏移，这些图形用于分析10赫兹滤波后的EPP波，分析区间为振荡相邻正峰和/或负峰之间。我们可以大致估算出此处所示振荡的频率。图中示意性地展示了从咬肌上记录信号的八个位点。现在我们看到的是同时从咬肌各记录位点获得的单极EMG样本。

在对同侧进行快速咬牙动作时，通过使用截止频率为10赫兹的高通数字滤波器，从每个原始肌电图信号中提取出EPP成分。在本实验中，当高通数字滤波器的截止频率设置为30赫兹时，最显著的负向偏转出现在第负五和负六条轨迹中，而极性在第负三轨迹处发生改变。慢波表现出振荡特征。

在第三道迹线中，其相位也发生了偏移，此处经过10赫兹滤波的终板电位波形极性发生了改变。在该受试者中测量了振荡相邻正向波峰之间的时间间隔。在16次记录中，平均峰间间隔为31.7毫秒。

我们刚刚向您展示了如何从表面肌电图记录中提取终板电位（EPP）成分。在进行此操作时，重要的是要记住设置适合EPP信号的各种记录参数，并以单极方式记录肌电图。就是这样。

感谢观看，祝您的实验顺利成功。