Summary
Концевой пластинки потенциал (EPP) компонент может быть извлечена из поверхностных ЭМГ с помощью цифрового фильтра. Извлеченный EPP показывает колебания с частотой около 30 Гц.
Abstract
Поверхность электромиограммы (ЭМГ), особенно если они были записаны около нервно-мышечном соединении, как ожидается, содержат потенциал концевой пластинки (EPP) компонент, который может быть извлечен с соответствующим фильтром сигнала. Два фактора важны: EMG должно быть записано в монополярной моды, а записи должны сделать так, низкочастотный сигнал соответствующим EPP не устранены. В этом докладе объясняет, как извлечь компонент EPP от ЭМГ жевательной мышцы у человека. Поверхность ЭМГ регистрируется от восьми сайтов с использованием традиционных электродов диска выстраиваются вдоль по мышце, с равными межэлектродного расстояния от скуловой дуги до угла нижней челюсти в ответ на быстрое сжимание резинки. Электрод помещается на кончике носа. Компонент EPP извлекают из сырой EMGS путем применения высоких сократить цифровой фильтр (2-е измерение фильтр Баттерворта) с радиусом действия 10-35 Гц. Когда фильтр установлен на 10 Гц, извлеченные EPP волна отклоняется либо отрицательный или положительный в зависимости от записи сайта. Разница в полярности отражает раковина источника отношение анодного тока конца, с сайта показывающий самые негативные отклонения соответствующие нервно-мышечном соединении. В случае жевательные мышцы, нервно-мышечном соединении, по оценкам, находится в нижней части рядом с углом нижней челюсти. Компонент EPP экспонатов интересных колебаний, когда частота среза высокого сократить цифровой фильтр установлен до 30 Гц. EPP колебаний показывает, что сокращение мышц регулируется в прерывистый образом. Аномальные толчки сопровождающие различного рода заболеваний может быть существенно из-за этого колебания EPP, который становится медленнее и трудно прекратить.
Protocol
1. Подготовка электродов ЭМГ
- Начните с подготовки девять электродов. Восемь из них используются для записи сигналов с сайтов, на мышцы, а один электрод сравнения.
- После подключения записи и электродов к усилителю, заполните диски с электрической проводимостью пасты. Каждый тип в порядке, но низкий тип жидкости, тем лучше.
- Перед установкой электродов к коже, имеют предметом вниз твердо, и определить примерное местонахождение жевательные мышцы на лице.
- Превосходное сухожилия жевательной мышцы прикрепляется к скуловой дуги, и ее уступает сухожилия к углу нижней челюсти.
- Место восемь электродов с записью на длинный кусок скотча в равных межэлектродного расстояния, и приложите массив на поверхность кожи. Первый электрод запись делается на скуловой дуги, а последний от угла нижней челюсти.
- Наконец, приложите электрод до кончика носа.
2. EMG записи
- Для начала записи первого набора параметров многоканальный аналоговый усилитель (MEG6100). Установить коэффициент усиления х 500, фильтр низких частот до 0,5 Гц, фильтр высоких частот до 10 кГц.
- Подключите восемь выходов аналогового усилителя к аналого-цифрового преобразователя (PCI-MIO-16E-4). Цифровой сигнал обрабатывается с LabView программное обеспечение с частотой дискретизации 20 кГц.
- Когда все подключено, запись EMGS при быстром жевательной резинки сжимая на ипсилатеральной стороне.
- Следы от восьми каналов представлены на дисплее LabView сразу после процесса записи была завершена.
3. EPP добычи и наблюдения из его особенностей
- Для извлечения компонентов EPP, сначала удалить компонент потенциала действия из сырых EMGS использованием высоких сократить цифровой фильтр (фильтр Баттерворта).
- Начать применять фильтр с частотой среза 10 Гц. Медленной волной, которая отклоняет в положительном или отрицательном направлении должны появиться. Эта волна соответствует EPP, а разница в полярности отражает раковина источника отношение анодного тока конца.
- При записи с жевательные мышцы, самые негативные отклонения волна ожидается в след из самой нижней записи сайт, и полярности, следует менять примерно на 3 сайтах от этого сайта.
- Величина компонент EPP может быть измерена как пиковая точка отклонения или области во время отклонения.
- Полярности изменение компонента EPP может быть определена путем построения волны EPP от каждого канала от опорного канала, который показал самые негативные отклонения.
- Теперь за счет увеличения частоты среза, медленная волна станет колебательный характер. Колебаний будет возрастать с увеличением частоты среза и, как правило становятся очевидными на частоты среза от 30 Гц.
- Фаза волны изменится через след в котором полярность 10 Гц фильтруется EPP волны показал разворот.
- Сдвиг фазы колебаний могут быть проверены с тем же графики, которые были применены к 10 Гц фильтром волны EPP.
- С интервалом между соседними положительными и / или негативные пики колебаний, мы можем получить приближение частоты колебаний
4. Результаты ЭМГ записи
Рисунок 1a: На рисунке вы видите схему из восьми участков вдоль жевательной мышцы, которые были записаны с.
Рисунок 1b: Мы видим образец монополярной EMGS регистрируются одновременно с сайтов, на жевательные мышцы в ответ на быстрое сжимание резинки на ипсилатеральной стороне. Компонент EPP было извлекали с помощью высоких сократить цифровой фильтр с частотой среза 10 Гц, который накладываются друг на сырье EMG. В этом исследовании, самые негативные отклонения наблюдался в след-5 и -6 и полярность изменилась по след-3.
Рис 1в: Когда частота среза высокого сократить цифровой фильтр был установлен на 30 Гц, медленная волна выставлены колебаний. Его фазовая также сдвинуты по след 3, где полярность 10Гц фильтром EPP волны изменилась. Интервал между соседними положительные пики колебаний была измерена. В этой теме, среднем между пиком интервал был 31,7 ± 6,5 мс более 16 записей.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Discussion
- Как отрицательный потенциал считается сформированным потоком-ином в концевой пластинки тока и положительное отклонение, ее отток [1,2,3,4], след показывает самые негативные отклонения должны соответствовать Сайт поиска нервно-мышечном соединении [5]. На рисунке 1б указывает нервно-мышечного соединения жевательной мышцы найти в его нижней части близко к углу нижней челюсти, что примерно такой же, как результаты, полученные другим способом использования проводимости манера действий блок двигателя потенциала [6,7].
- Жевательные мышцы имеет анатомически характерные конформации: его превосходное сухожилия очень длинный, и его уступает сухожилия, довольно короткий [8]. Полярность компонентов EPP (и фаза его колебаний) как правило, сдвиг по части, где мышечные волокна оцениваются перейти на сухожилия. Это говорит о том, что большинство из синаптической текущей будет вытекать из сухожилия.
- Колебаний EPP считается, происходят существенно от ритмических разрядов группы α-мотонейронов, и указывает, что сокращения мышц регулируется в прерывистым образом. Хотя такая картина разряда может быть построен в высшей центральной нервной системы [9], это также возможно, что оно происходит от подавляющих обратную действие сухожилия Гольджи органов на α-двигательной активности нейрона установленных γ-двигательного нейрона иннервирующих мышцы шпинделя.
- Различные типы аномальных толчки, как известно у людей. Толчки происходят непроизвольно с частотой около 5-10 Гц. Хотя эти частоты медленнее, чем частота колебаний EPP наблюдается в этот экзамен, ненормальные толчки должны быть вызваны преимущественно на этом колебания EPP, который становится медленнее и трудно прекратить.
Subscription Required. Please recommend JoVE to your librarian.
Acknowledgments
Я хотел бы предложить огромное спасибо Дэвид Карлсон, профессор английского языка в Мацумото стоматологического университета, за его поддержку натурой подготовки настоящего доклада. Я бы также хотел бы поблагодарить Tadafumi Адачи, семинарист в нашей лаборатории, за его соблюдением в качестве субъекта в этом расследовании.
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).
- Richardson, T. L., Turner, R. W., Miller, J. J. Action-potential discharge in hippocampal CA1 pyramidal neurons: current source density analysis. J. Neurophysiol. 58, 981-996 (1987).
- Kumai, T. Location of the neuromuscular junction of the human masseter muscle estimated from the low frequency component of the surface electromyogram. J. Jpn. Physiol. 55, 61-68 (2005).
- Mito, K., Sakamoto, K. Distribution of muscle fiber conduction velocity of m. masseter during voluntary isometric contraction. Electroencephalogr. Clin. Neurophysiol. 40, 275-285 (2000).
- Tokunaga, T. Two-dimensional configuration of the myoneural junctions of human masticatory muscle detected with matrix electrode. J. Oral Rehabili. 25, 329-334 (1998).
- Rohen, J. H., Yokochi, C., Lűtjen-Drecoll, E. Color atlas of anatomy. , 6th ed, Lippincott Williams and Wilkins. Philadelphia. (2006).
- Wichmann, T., DeLong, M. R.
