Summary
Visual evoked cortical potentials elicited by long-lasting stimuli of red light were examined in eight subjects under different conditions of vigilance. The DC components of the evoked potentials were compared with the delta and theta activity (0–7.5 Hz) of the EEG by means of frequency power spectra. The results are:
-
1)
A proportional relationship exists between the amplitude of the negative DC component of the evoked potential and the theta and delta activity in the EEG.
-
2)
Under conditions of low vigilance the negative DC potential does not return immediately to the baseline after the off-effect. Instead it may reach a second peak.
-
3)
Under conditions of high vigilance, the DC potential may reverse its polarity. Its return to the baseline following the off-effect is immediate.
-
4)
No dependence of the cortical DC potential on the intensity of the light stimulus could be demonstrated.
-
5)
Since the negative potential outlasts the visual stimulus and could be recorded at the occiput and the vertex, it may be regarded as a nonspecific arousal reaction. Furthermore, since the positive DC potential can only be recorded at the occiput, it is regarded as a specific stimulus-correlated response.
Zusammenfassung
Die vorliegende Arbeit befaßt sich mit visuell evozierten Potentialen auf langdauernde Reize roten Lichtes an acht Versuchspersonen unter verschiedenen Vigilanzbedingungen. Der Gleichspannungsanteil des evozierten Potentials wurde anhand von Frequenzleistungsspektren mit der Delta- und Theta-Aktivität (0–7,5 Hz) des EEG verglichen. Die Ergebnisse zeigen:
-
1.
Es besteht eine direkt proportionale Beziehung zwischen dem Ausmaß der negativen Gleichspannungskomponente des evozierten Potentials und dem Gehalt des EEG an Theta- und Delta-Aktivität.
-
2.
Bei verminderter Vigilanz kehrt die negative Gleichspannung nach dem Off-Effekt nicht gleich zur Nullinie zurück, sie kann sogar ein zweites Maximum erreichen.
-
3.
Bei hoher Vigilanzlage kann sich die perstimulatorische Gleichspannung zur Positivität umpolen. Sie kehrt nach dem Off-Effekt sofort zur Nullinie zurück.
-
4.
Eine Intensitätsabhängigkeit der corticalen Gleichspannung bei Lichtreizung war nicht nachweisbar.
-
5.
Die negative Gleichspannung überdauert den visuellen Reiz und könnte daher als unspezifische Weckreaktion gedeutet werden. Sie tritt am Occiput und Vertex auf. Die positive Gleichspannung wird als spezifische reizkorrelierte Antwort angesehen; sie tritt nur am Occiput auf.
Similar content being viewed by others
Literatur
Büchele, U., Seiler, C.F.: Die reizkorrelierte Gleichspannungsantwort (RGA) akustisch evozierter Potentiale und ihre Abhängigkeit von Vigilanz und Aufmerksamkeit. HNO, Berlin 22, 114–117 (1974)
Caspers, H.: Über die Beziehungen zwischen Dendritenpotential und Gleichspannung an der Hirnrinde. Pflügers Arch. 269, 157–181 (1959)
Caspers, H.: Changes of cortical D.C. potentials in the sleepwakefulness cycle. In: Wolstenhome, G.E.W., Maeve O'Connor (eds.), Ciba Foundation Symposium on the nature of sleep, 237–253 J.&A. Churchill Ltd.: London 1961
Caspers, H., Schulze, H.: Die Veränderung der corticalen Gleichspannung während der natürlichen Schlaf-Wach-Perioden beim freibeweglichen Tier. Pflügers Arch. 270, 103–120 (1959)
Caspers, H., Speckmann, E.J.: Postsynaptische Potentiale einzelner Neurone und ihre Beziehung zum EEG. EEG-EMG 1, 55–66 (1970)
David, E., Finkenzeller, P., Kallert, S., Keidel, W.D.: Reizkorrelierte Gleichspannungsänderungen der primären Hörrinde an der wachen Katze. Pflügers Arch 306, 281–289 (1969a)
David, E., Finkenzeller, P., Kallert, S., Keidel, W.D.: Akustischen Reizen zugeordnete Gleichspannungsänderungen am intakten Schädel des Menschen. Pflügers Arch. 309, 762–767 (1969b)
Goldring, S., O'Leary, J.L., King, B.B.: Singly and repetitively evoked potentials in human cerebral cortex with D.C. changes. Electroencephal. clin. Neurophysiol. 10, 233–240 (1958)
Gumnit, R.J.: D.C. potential changes from auditory cortex of cat. J. Neurophysiol. 23, 667–675 (1960)
Gumnit, R.J.: The distribution of direct current responses evoked by sounds in the auditory cortex of the cat. Electroencephal. clin. Neurophysiol. 13, 889–895 (1961)
Keidel, W.D.: D.C. potentials in the auditory evoked response in man. Acta oto-laryng, Stockh. 71, 242–248 (1971)
Keidel, W.D.: The physiological background of the elctric response audiometry. In: Keidel, W.D., W.D. Neff (eds.), Handbook of Sensory Physiology. Vol. V/3 Auditory System. Clinical and Special Topics, 105–231 Berlin-Heidelberg-New York: Springer: 1976
Keidel, W.D., Engelen, S., Rix, R.: Versuch einer systemtheoretischen Deutung des Alpha-Rhythmus im menschlichen Elektroencephalogramm. Naturwiss. 58, 91–93 (1971)
Köhler, W., Held, R.: The cortical correlate of pattern vision. Science 21, 414–419 (1949)
Köhler, W., Neff, W.D., Wegener, J.: Currents of the auditory cortex in the cat. J. cell. comp. Physiol. 45 (Suppl. 1), 1–24 (1955)
Köhler, W., O'Connell, D.N.: Currents of the visual cortex in the cat. J. cell. comp. Physiol. 49, (Suppl. 2), 1–43 (1957)
Köhler, W., Wegener, J.: Currents of the human auditory cortex. J. cell. comp. Physiol. 45 (Supp. 1), 25–54 (1955)
Kugler, J.: Elektroencephalographie in Klinik und Praxis. Thieme: Stuttgart 1966
Reiman, V., Korth, M., Keidel, W.D.: Korrelationsanalyse von EEG und Augenbewegungen beim Menschen. Vision Res. 14, 959–963 (1974)
Rix, R., Korth, M.: Gleichspannungsanteile in visuell evozierten Potentialen (VER, VEP) des menschlichen Elektroencephalogramms(EEG). Ber. 74. Zusammenkunft der DOG 1975, 725–726, München: J.F. Bergmann 1977a
Rix, R., Korth, M.: Die Gleichspannungsantwort im Elektroretinogramm des Menschen während unterschiedlicher Wachheitsgrade. v. Graefe Arch. klin. exp. Ophthal. 204, 215–221 (1977b)
Vanasupa, P., Goldring, S., O'Leary, J.L., Winter, D.: Steady potential changes during cortical activation. J. Neurophysiol. 22, 273–284 (1959)
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Korth, M., Rix, R. Der Einfluß der Vigilanz auf die Gleichspannungsantwort im visuell evozierten Potential des Menschen. Albrecht von Graefes Arch. Klin. Ophthalmol. 210, 141–150 (1979). https://doi.org/10.1007/BF00410000
Received:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF00410000