ELEKTROENCEFALOGRAM: ZGODOVINA, FUNKCIJA, VALOVI - NEVROPSIHOLOGIJA - 2026

Elektroencefalogram (EEG) je uporabljeno za snemanje in oceni Bioelektrični aktivnost možganov. Električni potenciali se pridobivajo z elektrodami, ki se nahajajo na pacientovem lasišču.

Zapisi se lahko natisnejo na premikajočem se papirju prek EEG-ja ali pa se jih vidi na monitorju. Električno aktivnost možganov lahko merimo v bazalnih pogojih počitka, budnosti ali spanja.

Uporaba elektroencefalograma pri otroku

Elektroencefalogram se med številnimi drugimi nameni uporablja za diagnozo epilepsije, motenj spanja, encefalopatije, kome in možganske smrti. Uporablja se lahko tudi pri raziskavah.

Pred tem se je uporabljal za odkrivanje žariščnih možganskih motenj, kot so tumorji ali možganska kap. Danes se uporabljata slikanje z magnetno resonanco (MRI) in računalniška tomografija (CT).

Kratka zgodovina elektroencefalograma

Zgodovina elektroencefalograma se začne leta 1870, ko sta Fristsch in Hitzig, zdravnika pruske vojske, opravila preiskavo z možgani vojakov. Te so odkrili v bitki pri Sedanu. Kmalu so ugotovili, da s stimuliranjem nekaterih možganskih področij z galvanskim tokom tokovi ustvarjajo gibe v telesu.

Richard Birmick Caton

Javna domena

Vendar je leta 1875 zdravnik Richard Birmick Caton potrdil, da možgani proizvajajo električne tokove. To je kasneje nevrologu Ferrierju omogočilo eksperimentiranje s "faradnim tokom", lociranje motoričnih funkcij v možganih.

Vladimir Pravdič-Neminski

Javna domena

Leta 1913 je Vladimir Pravdič-Neminski prvi opravil, kar je imenoval "elektrocerebrogram", in preučil živčni sistem psa. Do tega trenutka so bila vsa odkritja opravljena na odkritih možganih, saj ni bilo postopkov širitve, ki bi segali v notranjost lobanje.

Hans Berger

Javna domena

Hans Berger je leta 1920 začel eksperimentirati z ljudmi in 9 let pozneje je ustvaril metodo za merjenje električne aktivnosti možganov. Naredil je izraz "elektroencefalogram", s katerim je opisal beleženje električnih nihanj v možganih.

Ta nemški nevrolog je bil tisti, ki je odkril "Bergerjev ritem". Se pravi, trenutni "alfa valovi", ki so sestavljeni iz elektromagnetnih nihanj, ki prihajajo iz sinhronske električne aktivnosti talamusa.

Berger, kljub svojemu velikemu odkritju, zaradi omejenega tehničnega znanja ne morem napredovati.

Leta 1934 sta Adrian in Matthews z demonstracijo na Društvu za fiziologijo (Cambridge) uspela preveriti "Bergerjev ritem". Ti avtorji so napredovali z boljšimi tehnikami in pokazali, da reden in širok ritem 10 točk na sekundo ne izhaja iz celotnih možganov, temveč iz vizualnih asociacijskih področij.

Frederic Golla

Javna domena

Pozneje je Frederic Golla potrdil, da je pri določenih boleznih prišlo do sprememb v ritmičnih nihanjih možganske aktivnosti. To je omogočilo velik napredek pri preučevanju epilepsije, pri čemer so se zavedali težavnosti tega vprašanja in potrebe po celovitem proučevanju možganov. Fisher in Lowenback sta leta 1934 lahko določila epileptiformne vrhove.

Nazadnje je William Gray Walter, ameriški nevrolog, vešč robotike, razvil svoje različice EEG in dodal izboljšave. Zahvaljujoč njej je zdaj mogoče zaznati različne vrste možganskih valov, od alfa valov do delta valov.

Kako deluje elektroencefalogram?

Standardni EEG je neboleče, neinvazivno skeniranje, ki se izvede s pritrditvijo elektrod na lasišče s prevodnim gelom. Ima snemalni kanal, ki meri napetostno razliko med dvema elektrodama. Običajno se uporabljajo 16 do 24 odvodov.

Pari elektrod so združeni in ustvarjajo tako imenovano "pritrditev", ki je lahko bipolarna (prečna in vzdolžna) in monopolarna (referenčna). Bipolarna montaža služi za beleženje razlike napetosti na področjih možganske aktivnosti, monopolarna pa primerja aktivno možgansko cono in drugo brez aktivnosti ali nevtralne aktivnosti.

Izmerimo lahko tudi razliko med aktivno cono in povprečjem vseh ali nekaterih aktivnih elektrod.

Invazivni elektroni (v možganih) se lahko uporabljajo za podrobno preučevanje težko dostopnih območij, kot je mesična površina temporalnega režnja.

Elektrokortikografija

Včasih bo morda treba vstaviti elektrode blizu površine možganov, da zaznamo električno aktivnost v možganski skorji. Elektrode so običajno nameščene pod trdo (eno od plasti meningov) skozi zarezo v lobanji.

Ta postopek se imenuje elektrokortikografija in se uporablja za zdravljenje odporne epilepsije in za preiskave.

10-20 sistem

Obstaja standardiziran sistem za namestitev elektrod, znan kot "10-20 sistem." To pomeni, da mora biti razdalja med elektrodama 10% ali 20% glede na čelne osi (od spredaj nazaj) ali prečne (od ene strani možganov do druge).

Postaviti je treba 21 elektrod in vsaka elektroda bo povezana z enim vhodom diferencialnega ojačevalnika. Ojačevalniki razširijo napetost med aktivno in referenčno elektrodo med 1.000 in 100.000 krat.

Trenutno je analogni signal v uporabi, digitalni ojačevalniki pa se uporabljajo. Digitalni EEG ima velike prednosti. Na primer, olajša analizo in shranjevanje signala. Poleg tega omogoča spreminjanje parametrov, kot so filtri, občutljivost, čas snemanja in montaže.

EEG signale je mogoče snemati z odprtokodno strojno opremo, kot je OpenBCI. Po drugi strani lahko signal obdeluje brezplačna programska oprema, kot je EEGLAB ali Neurophysiological Biomarker Toolbox.

Elektroencefalografski signal je predstavljen iz razlike električnega potenciala (ddp), ki obstaja med dvema točkama na lobanjski površini. Vsaka točka je elektroda.

EEG možganskih valov

Naši možgani delujejo prek električnih impulzov, ki potujejo skozi naše nevrone. Ti impulzi so lahko ritmični ali ne, in jih poznamo kot možganske valove. Ritem je sestavljen iz navadnega vala, ki ima enako morfologijo in trajanje in ki ohranja svojo frekvenco.

Valovi so razvrščeni glede na njihovo frekvenco, to je glede na število ponovitev vala na sekundo in so izraženi v hertz (Hz). Frekvencije imajo določeno topografsko porazdelitev in reaktivnost. Večina možganskih signalov, opaženih na lasišču, je v območju med 1 in 30 Hz.

Po drugi strani se meri tudi amplituda. To se določi iz primerjave razdalje med osnovno črto in vrhom vala. Morfologija valov je lahko ostra, koničasta, v kompleksih s konicnimi valovi in ​​/ ali ostri val počasi.

V EEG-u lahko vidimo 4 glavne pasovne širine, znane kot alfa, beta, theta in delta.

Beta valovi

Beta valovi. Vir: Hugo Gamboa

Sestavljeni so iz širokih valov, katerih frekvenca je med 14 in 35 Hz. Pojavijo se, ko se prebujamo in izvajamo dejavnosti, ki zahtevajo intenziven miselni napor, kot sta izpit ali študij.

Alfa valovi

Beta valovi. Vir: Hugo Gamboa

So večje amplitude kot prejšnje, njihova frekvenca pa niha med 8 in 13 Hz. Nastanejo, ko je oseba sproščena, ne da bi si močno prizadevala. Pojavijo se tudi, ko zapremo oči, sanjamo ali izvajamo dejavnosti, ki smo jih zelo avtomatizirali.

Theta valovi

Beta valovi. Vir: Hugo Gamboa

Imajo večjo amplitudo, vendar nižjo frekvenco (med 4 in 8 Hz). Odsevajo stanje velike sprostitve, pred začetkom spanja. Natančneje, vezan je na zgodnje faze spanja.

Delta valovi

Delta valovi. Vir: Hugo Gamboa

Ti valovi so tisti z najnižjo frekvenco od vseh (med 1 in 3 Hz). Povezani so z globljimi fazami spanja (3. in 4. stopnja, kjer običajno ne sanjate).

Proces

Za izvedbo EEG mora biti pacient sproščen, v temnem okolju in z zaprtimi očmi. Običajno traja približno 30 minut.

Sprva se izvajajo aktivacijski testi, kot sta prekinitvena fotostimulacija (uporaba svetlobnih dražljajev z različnimi frekvencami) ali hiperventilacija (redno in globoko 3 minute dihajte skozi usta).

Prav tako lahko spodbudi spanje ali, nasprotno, ohranja bolnika budnega. To je odvisno od tega, kaj namerava raziskovalec opazovati ali preveriti. Ta video prikazuje aplikacijo za odrasle:

Interpretacija

Za razlago elektroencefalograma je treba poznati normalno delovanje možganov glede na starost in stanje pacienta. Prav tako je treba preučiti artefakte in morebitne tehnične težave, da se napačne interpretacije čim bolj zmanjšajo.

EEG je lahko nenormalen, če je prisotna epileptiformna aktivnost (kar kaže na epileptični proces). To je lahko lokalizirano, posplošeno ali z določenim in nenavadnim vzorcem.

Lahko je tudi nenormalno, ko se na določenem območju vizualizirajo počasni valovi ali se ugotovi posplošena asinhronija. Lahko pride tudi do nepravilnosti v amplitudi ali kadar obstaja črta, ki odstopa od normalne.

Trenutno so bile razvite druge naprednejše tehnike, kot so video-EEG spremljanje, ambulantni EEG, telemetrija, možgansko preslikavo, poleg elektrokortikografije.

Vrste elektroencefalograma

Spodaj so navedene različne vrste EEG:

Izhodiščni elektroencefalogram

Je tista, ki se izvaja, ko je bolnik v budnem stanju, zato priprave niso potrebne. Da se izognete uporabi izdelkov, ki lahko vplivajo na pregled, se izvede dobro čiščenje lasišča.

Elektroencefalogram v obdobju pomanjkanja spanja

Predhodna priprava je potrebna. Bolnik mora biti buden 24 ur pred njegovo izvedbo. To se naredi, da bi lahko naredili fiziološke sledi faz spanja, da bi odkrili nepravilnosti, ki jih ni mogoče pridobiti z osnovno EEG.

Video-elektroencefalogram

Gre za običajen EEG, vendar je njegova značilnost ta, da je bolnik med postopkom video posnet. Njegov namen je pridobiti vizualni in električni zapis za opazovanje, če se pojavi kriza ali psevdokriza.

Elektroencefalogram možganske smrti

Potrebna je tehnika opazovanja možganske kortikalne aktivnosti ali njene odsotnosti. To je prvi korak tako imenovanega "protokola o smrti možganov". Ključnega pomena je zagon naprave za ekstrakcijo in / ali presaditev organov.

Klinične aplikacije

Elektroencefalogram se uporablja v najrazličnejših kliničnih in nevropsiholoških stanjih. Tu je nekaj njegovih uporab:

Zaznajte epilepsijo

EEG pri epilepsijah je bistvenega pomena za diagnozo, saj omogoča razlikovanje od drugih patologij, kot so psihogene krize, sinkopa, motnje gibanja ali migrene.

Uporablja se tudi za razvrščanje epileptičnega sindroma, pa tudi za nadzor njegove evolucije in učinkovitosti zdravljenja.

Odkrijte encefalopatije

Encefalopatije vključujejo poškodbe ali nepravilno delovanje možganov. Zahvaljujoč elektroencefalogramu je mogoče vedeti, ali so določeni simptomi posledica "organske" težave z možgani ali so posledica drugih psihiatričnih motenj.

Kontrolna anestezija

Elektroencefalogram je uporaben za nadziranje globine anestezije in preprečuje, da bi bolnik vstopil v komo ali se zbudil.

Spremljajte delovanje možganov

EEG je v oddelkih za intenzivno nego bistvenega pomena za spremljanje delovanja možganov. Zlasti napadi, učinek sedativov in anestezije pri bolnikih v inducirani komi, pa tudi za preverjanje sekundarnih poškodb možganov. Na primer tistega, ki se lahko pojavi pri subarahnoidni krvavitvi.

Zaznavanje nenormalnega delovanja

Uporablja se za diagnosticiranje nenormalnih sprememb v telesu, ki lahko vplivajo na možgane. Običajno je potreben postopek za diagnosticiranje ali spremljanje možganskih bolezni, kot so Alzheimerjeva bolezen, poškodbe glave, okužbe ali tumorji.

Za diagnozo nekaterih patologij so lahko zanimivi nekateri elektroencefalografski vzorci. Na primer herpetični encefalitis, cerebralna anoksija, zastrupitev z barbituratom, jetrna encefalopatija ali Creutzfeldt-Jakobova bolezen.

Preverite pravilen razvoj možganov

Pri novorojenčkih lahko EEG zagotovi informacije o možganih, da ugotovi možne nepravilnosti na podlagi njihove življenjske dobe.

Ugotovite komo ali možgansko smrt

Elektroencefalogram je potreben za oceno bolnikovega stanja zavesti. Zagotavlja podatke o napovedi in stopnji upočasnjevanja možganske aktivnosti, tako da bi nižja pogostost kazala na znižanje ravni zavesti.

Omogoča nam tudi opazovanje, ali je možganska aktivnost neprekinjena ali prekinjena, prisotnost epileptiformne aktivnosti (kar kaže na slabšo prognozo) in reaktivnost na dražljaje (kar kaže na globino kome).

Poleg tega je preko njega mogoče preveriti prisotnost vzorcev spanja (ki so redki, ko je koma globja).

Patologije v spanju

EEG je zelo pomemben za diagnozo in zdravljenje več patologij spanja. Bolnika je mogoče pregledati med spanjem in opaziti njegove značilnosti možganskega vala.

Najpogosteje uporabljen test za raziskave tal je polisomnografija. Ta poleg vključitve elektroencefalograma bolnika hkrati snema tudi na video. Poleg tega omogoča analizo mišične aktivnosti, dihalnih gibov, pretoka zraka, nasičenosti s kisikom itd.

Preiskava

Elektroencefalogram se uporablja v raziskavah, zlasti v nevroznanosti, kognitivni psihologiji, nevrolingvistiki in psihofiziologiji. Pravzaprav je veliko stvari, ki jih danes poznamo o naših možganih, posledica raziskav, opravljenih z EEG-ji.

Reference

1. Električna aktivnost možganov: jezik za razvozlavanje? (sf). Pridobljeno 31. decembra 2016 iz Metode: Journal of Diffusion of Research University of Valencia. Vzeto iz metode.cat/es/.
2. Barea Navarro, R. (sf). Tema 5: Elektroencefalografija. Pridobljeno 31. decembra 2016 iz UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, ODDELEK ELEKTRONIKE: Vzeto z bioingenieria.edu.ar.
3. Barlow, JS (1993). Elektroencefalogram: njegovi vzorci in izvor. MIT pritisnite.
4. Barros, MIM in Guardiola, GT (2006). Osnove elektroencefalografije. Duazary, 3 (1).
5. Elektroencefalografija. (sf). Pridobljeno 31. decembra 2016 iz Wikipedije.
6. García, TT (2011). Osnovni priročnik za medicinske sestre v elektroencefalografiji. Teaching Nursing, 94, 29–33.
7. Merino, M. in Martínez, A. (2007). Konvencionalna elektroencefalografija v pediatriji, tehniki in interpretaciji. Pediatr Contin. 5 (2): 105–8.
8. Niedermeyer, E., in da Silva, FL (ur.). (2005). Elektroencefalografija: osnovna načela, klinične aplikacije in sorodna področja. Lippincott Williams & Wilkins.
9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, RM, & Alonso, MT (2009). Osnovne tehnike elektroencefalografije: principi in klinične uporabe. Anales del Sistema Sanitario de Navarra, 32 (Suppl. 3), 69–82. Pridobljeno 31. decembra 2016 z scielo.isciii.es.