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Aus dem Institut für Physiologie
des Universitätsklinikums Charité
der Humboldt-Universität zu Berlin
Direktor Prof. Dr. med. P. Persson

Dissertation <STRONG>Lokale Feldpotentiale im Elektrokortikogramm und Elektroenzehpalogramm des Menschen: Nachweis, Beschreibungskriterien, Anwendung</STRONG> Zur Erlangung des akademischen Grades Doctor rerum medicinalium (Dr. rer. medic.) vorgelegt der Medizinischen Fakultät Charité der Humboldt-Universität zu Berlin Diplom-Physiker Hartmut Krüger geboren am 03. 03. 1952 in Anklam Dekan: Prof. Dr. M. Dietel Prof. Dr. P. Bartsch Prof. Dr. U. Brandl Prof. em. Dr. sc. K. Eckholdt eingereicht: 06.02.1998 Datum der Promotion: 26.11.1998 Zusammenfassung

Durch Kreuzkorrelation von ECoG- und EEG-Signalen hoher Bandbreite (10 - 400 Hz) mit dem Muster eines Amplituden - Zeit - Templates von 10 ms Dauer können Subpotentiale (SP) selektiert werden, die dem sogenannten “local field potential” ähnlich sind.

Diese Ähnlichkeit ergibt sich

  1. durch den Vergleich mit dem ermittelten Amplituden - Zeit - Template des SP.
  2. durch den Vergleich mit der Lage der Quellstrukturen zur ableitenden Elektrode. Die SP - Modulanalyse liefert Potentialverteilung für jede untersuchte Elektrode. Diese ist stets in ein Nahfeld und Fernfelder organisiert, wobei die Polarität des Nahfeld der Polarität des Trigger - SP entspricht und das Fernfeld von entgegengesetzter Polarität ist. Diese Quellstrukturen sind um so kleiner, je geringer der Elektrodenabstand ist.
  3. aus der Kohärenz von SP, die im Ableitfeld auftreten.

Dafür wurde die SP- Zweikanalkopplungsanalyse entwickelt.

Die einzelnen Schritte dieser SP - Methode, die sich aus der SP - event-, SP - Modul- und SP - Zweikanalkopplungsanalyse zusammensetzt, werden beschrieben und an einem Beispiel einer 30 kanaligen subduralen interiktalen ECoG - Ableitung eines Patienten mit fokaler Epilepsie unter drei verschiedenen Bedingungen (normales ECoG, ECoG mit spikes bzw. ECoG mit slow waves) sowie am Beispiel einer 30 kanaligen EEG-Ableitung eines Probanden unter drei verschiedenen kognitiven Anforderungen (relaxierte Wachheit, Kopfrechnen, beim Anhören eines Hörspiels) vergleichend demonstriert. Beide Beispiele sind repräsentativ für zwei größere Untersuchungsreihen.

Lokale Feldpotentiale Subpotential EEG Epilepsie Summary

We obtained subpotentials (SP), similar to so called “local field potentials” by application of cross - correlation on ECoG- and EEG- Signals with large band width

(10 - 400 Hz) with the pattern of an amplitude-time-template with a duration of 10ms.

This similarity is given by

  1. the comparison with obtained amplitude-time-template of the SP
  2. the comparison with the position of source-structures to the deriving electrode. The potential distribution is given by the SP - module - analysis for each investigated electrode. This SP - module - analysis is always organised in a near- and in a far-field. The polarity of the near-field corresponds to the trigger-SP and the far-field to the opposite. The smaller the source-structure, the lower the distance of the electrodes
  3. the coherence of SP in the deriving array

The SP - method, consisting of SP - event, SP - module and SP “two - channel-coupling-analysis” is described.

The comparison between an example of an 30 channel subdural interictal derived ECoG of a patient, who was suffering from focal epilepsy, under three conditions (normal ECoG, ECoG with spikes and ECoG with slow-waves) and one of an 30 channel derived EEG of a candidate under three different cognitive demands (relaxed vigilance, doing mental arithmetic, listening to a radio serial) is demonstrated an discussed.

Both examples are representatives for two extensive serials.

local field potential sub potential EEG epilepsy
&ch1; &ch2; &ch3; &ch4; &ch5; &ch6; &bib; &decl; &ack; &vita;