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Eles permitem medir a atividade elétrica do cérebro em resposta a estímulos visuais, sonoros ou táteis. Cada um desses estímulos provoca a emissão de sinais elétricos que viajam ao longo dos nervos e podem ser captados por elétrodos colocados na pele em locais específicos, posteriormente amplificados e finalmente interpretados.

A análise destes sinais fornece informação relativa à condição das vias nervosas e pode indicar a presença de lesões nervosas.

Atualmente existem 3 tipos principais de estudos de potenciais evocados:

Potenciais Evocados Visuais – úteis no diagnóstico de lesões do nervo ótico e das vias óticas, processos desmielinizantes (esclerose múltipla) ou lesões vasculares.

Potenciais Evocados Auditivos – importantes na avaliação de défices auditivos, permitindo distinguir lesões ao nível do nervo acústico ou noutras localizações.

Potenciais Evocados Somatossensitivos – avaliam a transmissão nervosa dos impulsos nas vias somatossensitivas dos membros superiores e inferiores até ao cérebro, tendo interessa no diagnóstico de lesões ao nível das raízes nervosas, da espinal medula e do encéfalo.

É responsável pela condução dos impulsos às regiões apropriadas do cérebro onde eles devem ser processados. O tálamo também está relacionado com alterações no comportamento emocional; que decorre, não só da própria actividade, mas também de conexões com outras estruturas do sistema límbico (que regula as emoções).