Summary
Die Endplatte Potential (EPP)-Komponente kann von der Oberfläche EMG extrahiert werden mit einem digitalen Filter. Die extrahierten EVP zeigt Schwingung mit einer Frequenz von etwa 30 Hz.
Abstract
Eine Oberfläche Elektromyogramm (EMG), vor allem, wenn in der Nähe der neuromuskulären Synapse aufgenommen, wird erwartet, dass die Endplatte Potential (EPP)-Komponente, die mit einem entsprechenden Signal-Filter extrahiert werden kann, enthalten. Zwei Faktoren sind wichtig: Die EMG ist in monopolaren Mode aufgezeichnet werden, und die Aufnahme getan werden muss, so die tiefen Frequenzen entsprechend der EVP nicht beseitigt ist. Dieser Bericht erläutert, wie die EVP-Komponente aus dem EMG des M. masseter Extrakt in einem menschlichen Subjekt. Die Oberflächen-EMG wird von acht Standorten mit traditionellen Scheiben-Elektroden entlang über den Muskel ausgerichtet aufgezeichnet, mit der gleichen inter-Elektrode Abstand von der Jochbogen, um den Winkel des Unterkiefers in Antwort auf schnelle gum ballte. Eine Referenzelektrode ist an der Spitze der Nase platziert. Die EVP-Komponente aus dem Roh-EMG durch Anlegen eines High-Cut digitale Filter (2. Dimension Butterworth-Filter) mit einer Reichweite von 10-35 Hz extrahiert. Wenn der Filter auf 10 Hz eingestellt ist, lenkt die extrahierten EVP-Welle entweder negativ oder positiv abhängig von der Aufnahme vor Ort. Der Unterschied in der Polarität spiegelt die sink-source Verhältnis der Endplatte Strom, mit dem Standort zeigt die negative Auslenkung entspricht der neuromuskulären Synapse. Im Falle des M. masseter ist der neuromuskulären Synapse schätzungsweise in den unteren Teil nahe dem Winkel des Unterkiefers befinden. Die EVP-Komponente stellt eine interessante Schwingung, wenn der Cut-Off-Frequenz des high-cut digitale Filter mit 30 Hz eingestellt ist. Die EVP Schwingung bedeutet, dass die Muskelkontraktion ist in einer intermittierenden Weise eingestellt. Abnormal Zittern begleitet verschiedene Arten von Krankheiten können im Wesentlichen aufgrund dieser EPP Schwingung, die langsamer wird und ist schwer zu hören.
Protocol
1. Vorbereitung der EMG-Elektroden
- Beginnen Sie mit der Vorbereitung neun Elektroden. Acht von ihnen sind für die Aufnahme Signale von Websites, auf den Muskel eingesetzt, und man ist eine Referenz-Elektrode.
- Nach dem Anschließen des Aufzeichnungs-und Referenz-Elektroden an den Verstärker, füllen Sie die Scheiben mit elektrischen Leitwert einfügen. Jeder Typ ist OK, aber eine niedrige Fluid ist besser.
- Vor dem Anbringen der Elektroden auf die Haut, haben das Thema fest nach unten, und bestimmen Sie die ungefähre Lage des M. masseter auf dem Gesicht.
- Die überlegene Sehne des M. masseter wird an der Jochbogen und seine untere Sehne um den Winkel des Unterkiefers.
- Legen Sie die acht Aufnahmen Elektroden auf ein langes Stück Klebeband in gleich zwischen den Elektroden entfernt, und befestigen Sie das Array auf der Hautoberfläche. Die erste Aufnahme Elektrode auf der Jochbogen und der letzte auf den Winkel des Unterkiefers gelegt.
- Schließlich legen die Bezugselektrode auf die Nasenspitze.
2. EMG-Aufzeichnung
- Aufnahme zu beginnen, legen Sie zunächst die Parameter der Multi-Kanal-Analog-Verstärker (MEG6100). Stellen Sie die Verstärkung auf x 500, der Tiefpassfilter auf 0,5 Hz, und die Hochpassfilter bis 10 kHz.
- Schließen Sie die acht Ausgänge der analogen Verstärker zu einem Analog-Digital-Wandler (PCI-MIO-16E-4). Das digitale Signal wird mit LabView-Software mit einer Abtastrate von 20 kHz verarbeitet.
- Wenn alles angeschlossen ist, aufnehmen EMGs bei schnellen Kaugummi ballt auf der ipsilateralen Seite.
- Die Spuren aus den acht Kanäle sind auf der LabView-Display sofort nach der Aufnahme abgeschlossen ist vorgestellt.
3. EVP-Extraktion und Beobachtung ihrer Funktionen
- Zur Extraktion der EVP-Komponente, entfernen Sie zunächst das Aktionspotential Komponente aus dem Roh-EMG mit Hilfe eines High-Cut digitale Filter (Butterworth-Filter).
- Beginnen Sie die Anwendung der Filter mit einer Grenzfrequenz von 10 Hz. Eine langsame Welle, die in die positive oder negative Richtung lenkt erscheinen soll. Diese Welle entspricht der EVP, und der Unterschied in der Polarität spiegelt die sink-source Verhältnis der Endplatte Strom.
- Bei der Aufnahme von M. masseter, ist die negative Auslenkung der Welle in die Spur aus den minderwertigen Aufnahmen vor Ort erwartet, und die Polarität sollte ca. 3 Seiten weg von dieser Site.
- Die Größe der EVP-Komponente kann als Gipfelpunkt der Ablenkung oder eine Fläche bei der Auslenkung gemessen werden.
- Die Änderung der Polarität des EVP-Komponente kann durch Auftragen der EVP-Welle von jedem Kanal gegen eine Referenz-Kanal, der die negative Auslenkung zeigte ermittelt werden.
- Jetzt durch die Erhöhung der Grenzfrequenz, wird die langsame Welle geworden oszillatorische. Die Schwingung wird mit zunehmender cut-off Frequenz zu erhöhen und wird in der Regel werden bei einem Cut-off Frequenz von 30 Hz auf der Hand.
- Die Phase der Welle wird über die Spur, in der die Polarität der 10Hz gefiltert EVP-Welle zeigte eine Umkehr umkehren.
- Die Phasenverschiebung der Schwingung kann mit der gleichen Grafiken, die auf die 10Hz-gefiltert EVP Welle aufgebracht wurden überprüft werden.
- Aus dem Intervall zwischen benachbarten positive und / oder negative Spitzen der Schwingung, können wir eine Annäherung an die Frequenz der Schwingung
4. EMG-Aufzeichnung Ergebnisse
Abbildung 1a: Dargestellt ist hier eine schematische Darstellung der acht Standorten entlang des M. masseter, die aus aufgenommen wurden.
Abbildung 1b: Wir sehen eine Probe der monopolaren EMGs gleichzeitig von den Seiten über den Masseter in Reaktion auf schnelle gum Pressen auf der ipsilateralen Seite aufgezeichnet. Die EVP-Komponente extrahiert wurde mit Hilfe eines High-Cut digitales Filter mit einer Grenzfrequenz von 10 Hz, die auf jeder EMG überlagert wird. In dieser Studie war die negative Ausschlag in Spuren-5 und -6 beobachtet und die Polarität zwischen Spur-3 geändert.
Abbildung 1c: Wenn die Cut-Off-Frequenz des high-cut digitale Filter 30Hz eingestellt wurde, zeigte die langsame Welle eine Schwingung. Seine Phase auch über Spur 3, wobei die Polarität der 10Hz-gefiltert EVP Welle verändert verschoben. Das Intervall zwischen den benachbarten positiven Spitzen der Schwingung gemessen wurde. In diesem Thema war die durchschnittliche Inter-Peak-Intervall 31,7 ± 6,5 msec über 16 Aufnahmen.
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Discussion
- Als negatives Potential gilt als durch eine Strömung in der Endplatte Strom, und die positiven Ausschlag gebildet werden, durch die flow-out [1,2,3,4], muss die Spur, welche die meisten negativen Ausschlag nach entsprechen site Ortung der neuromuskulären Synapse [5]. Abbildung 1b zeigt der neuromuskulären Synapse des M. masseter in seinem unteren Teil in der Nähe zu finden, um den Winkel des Unterkiefers, die ungefähr die gleiche ist wie Ergebnisse mit einer anderen Methode unter Verwendung der Leitung Weise der Motoreinheit Aktionspotential [6,7] erhalten.
- Der Masseter ist ein anatomisch charakteristische Gestaltung: seine überlegene Sehne ist sehr lang, und seine untere Sehne, recht kurz [8]. Die Polarität der EVP-Komponente (und die Phase der Oszillation) tendenziell über den Bereich, wo Muskelfasern geschätzt, um die Sehne Verschiebung sind zu verlagern. Dies deutet darauf hin, dass die meisten der synaptischen Strom fließen würde aus der Sehne.
- Die EVP Schwingung ist als im wesentlichen von rhythmischen Gruppe Einleitungen von α-Motoneuronen, und zeigt, dass die Muskelkontraktion ist in einer intermittierenden Weise eingestellt. Obwohl eine solche Entladung Muster könnte sich in den höheren zentralen Nervensystems [9] gebaut werden, ist es auch wahrscheinlich, dass es von einem unterdrückerischen feed-back Aktion des Golgi am α-Motoneuron Aktivität von γ-Motoneuronen Satz stammt innervieren die Muskelspindel.
- Verschiedene Arten von abnormalen Zittern sind beim Menschen bekannt. Die Erschütterungen auftreten unfreiwillig mit einer Frequenz von ca. 5-10 Hz. Obwohl diese Frequenzen langsamer als die Frequenz der Schwingung EVP in dieser Untersuchung beobachtet werden, müssen die abnorme Tremor, der von dieser EPP Schwingung, die langsamer wird und ist schwer zu hören verursacht werden.
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Acknowledgments
Ich möchte großen Dank an David Carlson, Professor für Englisch an der Matsumoto Dental University, bieten für die freundliche Unterstützung beim Schreiben dieses Berichts. Ich möchte auch Tadafumi Adachi, ein Seminarist in unserem Labor für seine Compliance als Thema in dieser Untersuchung danken.
Materials
| Name | Company | Catalog Number | Comments |
| Analogue filter | Nihon Kohden | MEG6100 | pre-,main-amplifier |
| A/D converter | National Instruments | PCI-MIO-16E-4 | PCI board for computer |
| Connection interface | National Instruments | BNC-2090 | 8ch BNC adaptor |
| Disc electrodes | Nihon Kohden | NS-11 | Ag/AgCl (Φ8mm) |
| Electrode past | Sanshin | SA-5 | Semi-fluid carbon past |
| LabVIEW (Digital filter) | National Instruments | V. 8.5 | Programming language |
| Chewing gum | Lotte | Green gum | Test food in clenching |
References
- Eccles, J. C. The physiology of synapses. , 1st ed, Springer-Verlag. Berlin. (1964).
- Mitzdorf, U. Current source-density method and application in cat cerebral cortex: investigation of evoked potentials and EEG phenomena. Physiol. Rev. 65, 37-100 (1985).
- Rall, W., Shepherd, G. M. Theoretical reconstruction of field potentials and dendrodendritic synaptic interactions in olfactory bulb. J. Neurophysiol. 31, 884-915 (1968).
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