Hirnpotential�nderungen bei Willk�rbewegungen und passiven Bewegungen des Menschen: Bereitschaftspotential und reafferente Potentiale (original) (raw)
1965, Pfl�gers Archiv f�r die Gesamte Physiologie des Menschen und der Tiere
A method of chronological data storage and reverse computation is described by which bio-electrieal phenomena preceding "spontaneous" events within the nervous system can be analysed if these events appear repeatedly and are capable of triggering a computer. Slow brain potentials accompanying voluntary and passive movements of the limbs were analysed by this method. These potentials were recorded from different points of the scalp from 12 healthy subjects in 94 experiments with more than 100 movements in each record. At times artifacts were superimposed upon cerebral potentials. The former were identified, and, as far as was possible, eliminated. Voluntary hand or foot movements are preoeded by a slowly increasing sur/acenegative cortical potential of 10-15 #V, called read¢ness potential. This potential is maximal over the contralateral precentral region, but shows bilateral spread and is larger over the frontal than over the occipital areas. The readiness potential increases with intentional engagement and is reduced by mental indifference of the subject. Voluntary movements are ]ollowed by a complex potential with an early positive phase that begins 30-90 msee after the onset of movement. The late potentials following voluntary movements are similar to those after passive movements. Both resemble the late bilateral components of the evoked potentials after electrical stimulation of peripheral nerves. Some variable differences between the early components of the potentials after the onset of active and passive movements require further investigation. No relation between the onset of voluntary movements and the phase of the alpha rhythm could be detected. Zusammenfassung. Eine Methode zur chronologischen Datens2~eicherung und Ri~ckwgrtsanalyse hirnelektrischer Begleitvorgi~nge wiederholter Willkiirbewegungen beim Menschen wird besehrieben. Mit dieser Methode wurden langsame Hirnpotentiale 1. bei Willki~rbewegungen yon Hand und Full und 2. bei ~hnliehen ~ass~ven Handbewegungen bei 12 gesunden ~enschen in 94 Versuchen mit je fiber 100 Bewegungen in 3 Kan~len untersucht. * Mit Unterstfitzung der Deutschen Forsehungsgemeinsehaft. ** Wesent]iche Teile dieser Arbeit so]len yon Herrn DEEC~ als Dissertation der Medizinisehen Fakultiit der Universit~t Freiburg i. Br. vorgelegt werden. Pflfigers Arch. ges. Physiol., Bd. 284 1 2 HANS H. KO~NHUBE~ und LODES DEECKE: Vor Willkfirbewegungen tier Hand und des Ful3es entsteht ein langsam ansteigendes oberfl£ehen-negatives Hirnpotential yon 10-15#V, das Bereitscha/tspotential genannt wird. Sein Maximum liegt fiber der kontralateralen Priicentralregion bei bilateraler Verteilung fiber der Schi~delkonvexitiit, frontal grSi3er als occipital. Es wiiehst mit Aufmerksamkeit und intentionaler Beteiligung der Versuchsperson und nimmt bei Gleiehgfiltigkeit ab. Eine Korrelation des Beginns der Willkfirbewegungen zur Phase des Alpharhythmus war nieht nachweisbar. Nach der Willkiirbewegung entsteht ein mehrphasisches Potential mit frfiher Pos*tivierung, die 30-90 msee nach der Bewegung beginnt. Die Hirnpotentiale naeh Willkfirbewegung ~hneln denen naeh passiver Bewegung and den sp£ten Komponenten des ,,evoked potential" auf elektrisehen Medianusreiz. Variable Unterschiede der frfihen Potentialiinderungen naeh aktiven und passiven Bewegungen bediirfen weiterer Untersuehung. Weitergehende Anwendungen des Rfickw~Lrtsanalyse werden besproehen. Ahnliehkeiten des Bereitsehaftspotentials zur Erwartungswelle G. W~,L~RS bei bedingten Reflexen und Quellen yon Artefakten dureh Augenbewegungen usw. werden diskutiert.
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