Reference-free identification of components of checkerboard-evoked multichannel potential fields

https://doi.org/10.1016/0013-4694(80)90419-8Get rights and content

Abstract

A method is proposed to determine components of evoked scalp potentials, in terms of times of occurrence (latency) and location on the scalp (topography). The scalp field distributions were evoked by checkerboard reversal and were recorded simultaneously in 47 channels. Component latencies are defined as times of maximal values of the electrical power of the evoked field (a measure of the amount of field relief); this measurement is independent of the choice of the reference electrode. In 10 subjects, two evoked components were found consistently: at 100 and at 140 msec. Plots of scalp locations of the extreme field values (i.e., reference-free data) at the occurrence times of the components showed occipitally positive and anteriorly negative extreme values at 100 msec, and vice versa at 140 msec. The occipital extreme values were surrounded by steep field gradients suggesting occipital generator processes. The polarity reversal of the evoked field distributions between 100 and 140 msec was a quick, jump-like location change of the extreme values in the field. The locations of the extreme field values were stable for long periods around peak times of the power curve. During these periods, the shape of the field remained constant (assessed by the average standard deviation of voltages per electrode between successive field distributions), suggesting also a stable localization of the generating process in depth. The field distributions tended to be concentric around the extreme field values. The major characteristics of the observed scalp fields showed no wave fronts, and no continuous ‘travelling’ of extreme values over larger distances.

Résumé

On propose une méthode en vue de déterminer les composantes du potentiel évoqué de scalp, en termes d'instants d'occurrence (latence) et de localisation sur le scalp (topographie). La distribution des champs de scalp évoqués par renversement de damier, a été analysée simultanément sur 47 canaux. Les latences étatient définies comme instants des maxima de la puissance électrique du champ évoqué (mesure de l'importance du relief du champ); cette évaluation s'est montrée indépendante du choix de l'électrode de référence. Chez 10 sujets, deux composantes ont toujours été trouvées: l'une à 100 msec, l'autre à 140 msec. Le repérage des points du scalp correspondant aux valeurs extrêmes du champ (c'est-à-dire celles indépendantes de la référence), aux instants d'occurrence des composantes, a révélé une positivité extrême occipitale, et une négativité extrême frontale à 100 msec et l'inverse à 140 msec. Les valeurs extrêmes en occipital étaient entourées de gradients de champ abrupts, ce qui suggérait l'existence d'un générateur occipital. Le renversement de polarité de la distribution de champ évoqué, entre 100 et 140 msec, est apparu comme un changement bref et en ‘aut’ des valeurs extrêmes. Les localisations de ces valeurs étaient stables pendant de longues périodes, autour du maximum de la courbe de puissance. Pendant ces périodes, l'allure du champ se maintenait constante (fait attesté par l'ecart-type des amplitudes par électrodes pour les répartitions successives du champ).

Ceci suppose que la localisation des processus générateurs était également stable en profondeur. Le champ tendait à être concentrique autour des valeurs extrêmes. Pour l'essentiel les champs de scalp n'ont montré ni front d'onde, ni onde de propagation des valeurs extrêmes sur des distances relativement plus importantes.

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