Electroencephalography

definícia

Elektroencefalografia alebo skratka EEG sa používa na meranie a zobrazovanie potenciálnych fluktuácií nervových buniek v mozgu.

Základom je zmena koncentrácie elektrolytov (elektrolyty = soli) v intracelulárnom a extracelulárnom priestore, keď je bunka excitovaná. Je dôležité, aby EEG nezaznamenával individuálne akčné potenciály, ale skôr celkový potenciál väčších jednotiek nervových buniek (neurónov).

funkčnosť

Elektroencefalogram je extrémny lacný a ľahké diagnostická metóda.

Na meranie celkového potenciálu je určitý počet elektródy s gélom v definovaných bodoch skalp privlastniť. Okrem toho musí byť referenčná elektróda pripevnená k bodu na hlave, kde je málo rušivých signálov. Často oblasť bude am ucho zvolený. To má tú výhodu, že tam sú malé svalové tkanivor, čo v prípade neželanej kontrakcie vedie k falšovaniu signálu EEG. Všeobecne povedané, pacient by mal byť jeho Svaly tváre relaxovať a Udržujte svoj pohľad čo najpriamejší.

Elektrické prúdy merateľné na temene hlavy sú extrémne nízkapretože medzi nervovými bunkami mozgu a meracou elektródou je veľa zle vodivého tkaniva. Preto signály musia používať a zosilňovač je možné zviditeľniť na monitore. Rozsah vychýlenia je v rozsahu jedného mikrovoltov.

Hlavnou nevýhodou EEG je to zlé priestorové rozlíšenie postupu. Je to preto, že aktivita jednotlivých nervových buniek je príliš slabá na to, aby sa mohla zaregistrovať. Najprv signál od veľkých Skupiny neurónov (niekoľko nervových buniek) je dostatočne silný na to, aby bol detegovaný elektródami na temene hlavy. Pri elektroencefalografii je možné určiť s presnosťou na najbližší centimeter, v ktorej oblasti mozgu sa zaznamenávajú výsledky merania. Ak chcete dosiahnuť čo najpresnejšiu lokalizáciu, používajte tzv elektrokortikografie, Pri tomto neurochirurgickom postupe sú meracie elektródy pripevnené priamo na povrch mozgu po otvorení lebky a začatí merania. Iba od tejto cesty veľmi malé rušivé tkanivo medzi signálom a prijímačom na monitore sa môže zobraziť aktivita aj veľmi malých skupín neurónov. Hlavným účelom tejto metódy je byť schopný zmerať neuronálnu aktivitu špecificky vybraných oblastí mozgu. Táto metóda je samozrejme hlavným chirurgickým zákrokom, ktorý so sebou prináša aj riziká, a preto sa bude používať iba na konkrétnejšie otázky.

Po vykonaní všetkých príprav a zaznamenaní EEG sa teraz objavuje otázka: Čo vlastne vidím? Ak dôjde k malému rušeniu, a mávať objavujú sa, čo však pre laika vyzerá dosť nepravidelne. Je to hlavne kvôli skutočnosti, že nielen potenciálne fluktuácie sa merajú na jednom neuróne (nervovej bunke), ale niekoľko tisíc nervových buniek, niektoré z nich pracujú nezávisle od seba. Preto sa doktor nezaujíma o pravidelnú krivku s EEG, ale skôr venuje pozornosť Frekvencia (počet kmitov na jednotku času) a amplitúda (maximálna výchylka) vĺn, Amplitúda EEG vlny do značnej miery závisí od synchronicita zapojených nervových buniek. To znamená, že čím viac neurónov je aktívnych súčasne a pracujú synchrónne, tým vyššia je amplitúda v EEG. Mnoho nervových buniek pracuje intenzívne, ale nezávisle na sebe, takže amplitúda je nízka, zatiaľ čo frekvencia je veľmi vysoká. Podľa tohto princípu sa rozlišujú rôzne typy vĺn EEG, ktoré zohrávajú dôležitú úlohu pri hodnotení elektroencefalografie.

ohodnotenie

Pri hodnotení elektroencefalogramu sa v závislosti od otázky zohľadňujú rôzne parametre. Aby charakterizovali vlny EEG, ich kmitočet Určite.

Keď sú neuróny mozgu stresované, napríklad pri riešení zložitého hlavolamu, EEG môže generovať vlny s frekvenciou 30-80 Hz (Hz = Hertz, frekvenčná jednotka, 1 Hz = 1 vlna za sekundu). Tieto druhy vĺn v elektroencefalografii sa nazývajú gama-Waves určený.

takzvaný beta-Waves mať frekvenciu medzi 15-30 Hz a predovšetkým sa pripojte otvorené oči, keď sú hore ďalej. Pomerne vysoká frekvencia prechádza Zmyslové dojmy ktoré sú spracované v mozgu.

Typy vĺn s nasledujúcou nižšou frekvenciou sú alfa-Waves, Sú vo frekvenčnom rozsahu medzi 10-15 Hz a sú z elektroencefalogramu na hore, ale so zavretými očami registrovaná. Príklad alfa vĺn jasne ukazuje, že zmyslové dojmy ako vidieť, vedie priamo k zníženiu frekvencie v EEG.

Sú Oči pacienta sa zavreli a je to v jednom ľahký spánoktak kop theta-Waves ďalej. Majú frekvenciu 5-10 Hz.

Najnižšia frekvencia je na Hlboký spánok s tzv theta-vlny dosiahol. Tu môžete len 3-5 vln za sekundu (3-5 Hz) sú zaznamenané.

Elektroencefalografia je tiež dôležitou súčasťou charakterizácie Fázy spánku, Okrem už spomenutých typov vĺn sa počas spánku vyskytujú aj tzv Spánkové vretená ďalej. Tieto sa v EEG zobrazujú ako krátke vysokofrekvenčné výboje s pomerne vysokou amplitúdou. Prichádzajú na prvé miesto Spánok II pred. Aj v tejto fáze, tzv k komplexy byť sledovaný. K-komplex je rez EEG s veľmi vysokou amplitúdou, ale nízkou frekvenciou a pravdepodobne súvisí s vysokým stupňom synchronicity v thalamických nervových bunkách.

Konečný charakteristický obraz v EEG je komplexy hrot-vlna, Tieto vysokofrekvenčné vlny s vysokou amplitúdou sa môžu vyskytnúť počas a epileptický záchvat možno merať na elektroencefalograme. Komplexy hrot a vlna sú spôsobené patologickým (morbidným) hyperaktivita špecifické nervové bunky v jednotlivých oblastiach mozgu počas útoku.

ohodnotenie

S pomocou elektroencefalografie (EEG) sa vytvorí elektroencefalogram, na ktorom sa zaznamenáva priebeh a sila bioelektrickej aktivity mozgu. Tento elektroencefalogram obsahuje vlny, ktoré sledujú určité frekvenčné vzorce (Frekvenčné pásma), Je možné vyhodnotiť vzorce amplitúdy, vzorce miestnej aktivity a ich frekvenciu výskytu. Všeobecne sa uvažuje o tom, ktoré krivky sú prítomné, ako rýchlo sú, či sú deformované a či majú určité krivky.

Na hodnotenie sa môžu použiť aj špeciálne procesy podporované počítačom (napr. Spektrálna analýza). Pri hodnotení sú obzvlášť bohatí na informácie Frekvenčné pásmaktoré možno vo všeobecnosti rozdeliť do štyroch kategórií:

Delta vlny

Frekvencie od 0,5 do 3 Hz: Toto frekvenčné pásmo je možné pozorovať najmä pri hlbokom spánku a vyznačuje sa pomalými a veľkými amplitúdami v elektroencefalograme.

Theta vlny

Frekvencia od 4 do 7 Hz: Tieto frekvencie sa vyskytujú počas hlbokej relaxácie alebo zaspávania. Pomalé vlny theta sú u detí a dospievajúcich normálne. U bdelého dospelého je potrebné hodnotiť trvalý výskyt theta vĺn (a tiež delta vĺn) ako viditeľný nález.

Alfa vlny

Frekvencie medzi 8 a 13 Hz: Tieto frekvencie predstavujú základný rytmus bioloelektrickej aktivity mozgu a objavujú sa na elektroencefalograme, keď sú oči pacienta zatvorené a je v pokojovom stave.

Vlny beta

Frekvencie od 14 do 30 Hz: Toto frekvenčné pásmo sa prejavuje, keď sa vyskytnú zmyslové podnety (t.

Elektroencefalografia a spánok

Vedcom sa podarilo odhaliť tých, ktorých poznáme dnes, iba pomocou elektroencefalografie Fázy spánku definovať. Najmä rôzne frekvencie vĺn a ďalšie zvláštnosti ako Spánkové vretená alebo k komplexy pomôže rozlíšiť.

Najprv bude opísaný normálny spánkový cyklus. Ak zavriete oči, môžete vidieť EEG alfa-Waves môžu byť zobrazené s nízkou amplitúdou. Počas Zaspávanie tieto vlny sa menia. Na jednej strane frekvencia klesá, o ktorej sa hovorí theta-Waves, Ďalej je možné pozorovať zvýšenie amplitúdy jednotlivých vĺn. V zásade je možné povedať, že čím hlbšie spíte, frekvencia neustále klesá, zatiaľ čo sa amplitúda zvyšuje. Toto ponecháva a vysoká synchronicita nervových buniek mozgu počas spánku.

Spánok I. je len pár minút dlhá a má nízky prah budeniaTo znamená, že na prebudenie ľudí sú potrebné iba slabé vonkajšie stimuly. Nasleduje fáza spánku Spánok II, To je asi o 15 minút trochu dlhšie a tiež má vyšší prah budenia, Elektroencefalogram ukazuje theta-Waves merateľný s väčšou amplitúdou v porovnaní so stupňom I. Existujú aj konkrétne k komplexy a spánkové vretená ktoré sú charakteristické pre spánok fázy II. Na internete Spánok III s dlhé vlny delta vlny nakoniec to nasleduje Stupeň IV, Toto sa vyznačuje delta-Waves s vysokou amplitúdou. Okrem toho má táto fáza spánku najvyššia prahová hodnota budenia a trvá medzi 20-40 minút, Aj keď vedomie je počas hlbokého spánku do značnej miery izolované od zmyslových dojmov, veľmi silné podnety sa stále môžu dostať do mozgu a viesť k prebudeniu. Táto skutočnosť je veľkou výhodou, najmä v nebezpečných situáciách, pretože ľudia môžu reagovať čo najrýchlejšie. Spánkové fázy III a IV sú tiež založené na ich vlastnostiach v elektroencefalograme ako „pomalých vĺn- “alebo synchronizovaný spánok.

Počas hlbokého spánku dominuje Parasympatický nervový systém v tele. on stimuluje trávenie, spomaľuje dýchanie a spomaľuje srdcový rytmus, To je užitočné, pretože telo by sa malo zotaviť počas spánku a poskytnúť energiu prebudeniu.

Po spánku v štádiu IV sa zvyšné spánkové fázy opäť obrátia, až kým nedôjde k významnej zmene v EEG po dosiahnutí stupňa I. To bude Vlny bdelosti (Beta vlny) a amplitúda prudko klesá, hoci prahová hodnota budenia zostáva veľmi vysoká. Jeden hovorí o desynchronizovaný spánok, Je založená hlavne na reakciách EÚ súcitný dominuje. Prúd krvi do mozgu sa prudko zvyšuje, zvyšuje sa srdcový rytmus a rýchlosť dýchania. Môže sa tiež vzbudiť penis alebo klitoris. Kostrové svaly sú uvoľnené, iba očné a dýchacie svaly vykazujú určitý tón. Pretože je často príliš nesynchronizovaný spánok Zášklby očí a pohyby očí príde tiež ako „Rýchly pohyb oka (SEM) “- znamená spánok. Okrem toho treba poznamenať, že ľudia, ktorí prišli z EÚ REM spí zobudiť sa, že si bude pamätať sny častejšie. To je dôvod, prečo sa predpokladá, že ľudia väčšinou snívajú v REM spánku.

V prvom spánkovom cykle REM spánok trvá asi 10 minút, ale s každým cyklom je trochu dlhší. Normálne osoba prechádza jednu noc medzi 5 a 7 spánkovými cyklami, Na konci spánku môže REM spánok trvať až 40 minút. Spánok často končí touto fázou, hoci prahová hodnota budenia je pomerne vysoká.

Klinická aplikácia

Niektoré patologické zmeny v mozgu je možné vizualizovať pomocou EEG. Napríklad Poruchy obehu, poruchy pozornosti a poruchy spánku môže byť diagnostikovaná pomocou tejto metódy.

Špecifickým príkladom je neurodegeneratívne ochorenie roztrúsená skleróza, Izolujúca vrstva okolo nervových buniek sa vo svojom priebehu rozbije, takže je obmedzená jej funkcia ako sprostredkovateľa zmyslových vnemov. Nervové bunky potom prenášajú informácie pomalšie a informácie sa strácajú kvôli nedostatočnej izolácii. EEG sa môže použiť na zaznamenanie času medzi príchodom stimulu a skutočným meraním (latencia). Latencia takýchto zmyslových evokovaných potenciálov je pri skleróze multiplex typicky predĺžená.

Ďalším klasickým príkladom aplikácie EEG je nahrávanie epileptické záchvaty, Jeden rozlišuje medzi jedným parciálna epilepsiaktorý ovplyvňuje iba určité oblasti mozgu a jeden generalizovaná epilepsiato zahŕňa celý mozog. Ak dôjde k záchvatom, vykoná sa elektroencefalografia tzv.komplexy hrotov a vĺn viditeľné. Tieto sa vyznačujú vysokou synchronicitou, t. J. Vysokou amplitúdou v EEG.

Ďalším dôležitým príkladom aplikácie je Diagnostika smrti mozgu zavolať. Ukazujú sa u mozgovo chorého pacienta žiadne amplitúdy na elektroencefalograme. V tomto prípade sa hovorí o a izoelektrické alebo Nulová línia EEG, Toto sa pripojí Nečinnosť mozgového, mozočkového a mozgového kmeňa a je teda jasným znakom smrti mozgu. Pretože mozgová aktivita aj pri najmodernejších strojoch nie byť obnovený, a preto sa počíta ako definitívne znamenie smrti.

náklady

Elektroencefalografia je príbuzná lacný a zábavný diagnostický postup. Rutinná skúška nebude trvať dlhšie ako jedna pol hodiny a náklady medzi 50 a 100 €, Ak existuje opodstatnené podozrenie na chorobu, tento postup bude hradiť zdravotná poisťovňa.