Elektroensefalografi

tanım

Elektroensefalografi veya kısaca EEG, serebrumdaki sinir hücrelerindeki potansiyel dalgalanmaları ölçmek ve görüntülemek için kullanılır.

Bunun temeli, hücre uyarıldığında hücre içi ve hücre dışı boşluktaki elektrolit konsantrasyonundaki (elektrolitler = tuzlar) değişikliktir. EEG'nin bireysel eylem potansiyellerini kaydetmemesi, bunun yerine daha büyük sinir hücresi birimlerinin (nöronların) toplam potansiyelini kaydetmesi önemlidir.

işlevselliği

Elektroensefalogram aşırı ucuz ve yapması kolay teşhis yöntemi.

Toplam potansiyeli ölçmek için belirli bir sayı elektrotlar jel ile belirli noktalarında Kafa derisi uygun. Ek olarak, kafa üzerinde birkaç parazit sinyalinin olduğu bir noktaya bir referans elektrot takılmalıdır. Genellikle bir alan olur kulak seçildi. Bunun orada olma avantajı var küçük kas dokusur, istenmeyen bir kasılma durumunda EEG sinyalinin tahrif edilmesine yol açar. Genel olarak konuşursak, hasta onun olmalıdır Yüz kasları Rahatlayın ve Bakışlarınızı olabildiğince düz tutun.

Kafa derisi tarafından ölçülebilen elektrik akımları son derece düşükçünkü serebrumun sinir hücreleri ile ölçüm elektrodu arasında çok sayıda zayıf iletken doku vardır. Bu nedenle, sinyaller bir amplifikatör bir monitörde görülebilir hale getirilebilir. Bir sapmanın büyüklüğü bir aralığında Mikrovolt.

EEG'nin önemli bir dezavantajı, zayıf uzaysal çözünürlük prosedürün. Bunun nedeni, bireysel sinir hücrelerinin aktivitesinin kaydedilemeyecek kadar zayıf olmasıdır. Önce büyüklerden gelen sinyal Nöron grupları (birkaç sinir hücresi) kafa derisindeki elektrotlar tarafından tespit edilecek kadar güçlüdür. Elektroensefalografi ile ölçüm sonuçlarının hangi beyin bölgesinde kaydedildiği ancak en yakın santimetreye kadar tespit edilebilir. Mümkün olan en hassas yerelleştirmeyi elde etmek istiyorsanız, sözde elektrokortikografi. Bu beyin cerrahisi prosedüründe, ölçüm elektrotları kafatası açıldıktan sonra doğrudan beyin yüzeyine takılır ve ölçüm başlatılır. Sadece bu yoldan beri sinyal ve alıcı arasında çok az müdahale eden doku Çok küçük nöron gruplarının bile aktivitesi monitörde görüntülenebilir. Bu yöntemin temel amacı, özel olarak seçilmiş beyin bölgelerinin nöronal aktivitesini ölçebilmektir. Tabii ki, bu yöntem riskler de içeren büyük bir cerrahi işlemdir, bu yüzden sadece daha spesifik sorular için kullanılacaktır.

Tüm hazırlıklar yapıldıktan ve EEG kaydedildikten sonra şu soru ortaya çıkıyor: Gerçekte ne görüyorum? Çok az parazit varsa, bir dalga ancak, meslekten olmayanlara oldukça düzensiz görünen görünür. Bunun başlıca nedeni, yalnızca potansiyel dalgalanmaların tek bir nöron (sinir hücresi) üzerinde değil, aynı zamanda birkaç bin sinir hücresi, bazıları birbirinden bağımsız çalışır. Bu nedenle doktor, EEG ile düzenli bir eğri şekli ile ilgilenmez, daha çok dikkat eder Dalgaların frekansı (zaman birimi başına salınım sayısı) ve genliği (maksimum sapma). Bir EEG dalgasının genliği büyük ölçüde Eşzamanlılık ilgili sinir hücrelerinin. Bu, aynı anda ne kadar çok nöron aktif olursa ve senkronize çalışırsa, EEG'deki genlik o kadar yüksek olur. Birçok sinir hücresi yoğun bir şekilde ancak birbirinden bağımsız olarak çalışır, bu nedenle frekans çok yüksekken genlik düşüktür. Bu prensibe göre, elektroensefalografinin değerlendirilmesinde önemli rol oynayan farklı EEG dalgaları ayırt edilir.

değerlendirme

Soruya bağlı olarak, elektroensefalogram değerlendirilirken farklı parametreler dikkate alınır. EEG dalgalarını karakterize etmek için, Sıklık kesinlikle.

Serebrumun nöronları strese girdiğinde, örneğin zor bir beyin teaserını çözerken, EEG, aşağıdaki frekanslarda dalgalar oluşturabilir: 30-80 Hz (Hz = Hertz, frekans birimi, 1 Hz = saniyede 1 dalga). Elektroensefalografide bu tür dalgalara denir gama-Waves belirlenmiş.

Lafta beta-Waves arasında bir frekans var 15-30 Hz ve hepsinden önemlisi katıl uyanıkken gözler açılır üzerinde. Nispeten yüksek frekans gelir Duyusal izlenimler beyinde işlenir.

Bir sonraki daha düşük frekansa sahip dalga türleri, alfa-Waves. Frekans aralığı içindedirler 10-15 Hz ve elektroensefalogramdan uyanık durum ama kapalı gözlerle kayıtlı. Alfa dalgaları örneği, açıkça göstermektedir ki, Görmek, doğrudan EEG'de frekansta bir azalmaya yol açar.

Bunlar Hastanın gözleri kapalı ve birinde hafif uykuçok tekme teta-Waves üzerinde. Frekansları var 5-10 Hz.

En düşük frekans şu şekildedir: Derin uyku sözde teta-dalgalar ulaştı. Burada sadece yapabilirsin Saniyede 3-5 dalga (3-5 Hz) kaydedildi.

Elektroensefalografi aynı zamanda karakterizasyonun önemli bir parçasıdır. Uyku aşamaları. Daha önce bahsedilen dalga türlerine ek olarak, uyku sırasında sözde dalga türleri ortaya çıkar. Uyku iğleri üzerinde. Bunlar, EEG'de nispeten yüksek genliğe sahip kısa yüksek frekanslı deşarjlar olarak ortaya çıkar. İlk sırada gelirler Uyku evresi II önünde. Ayrıca bu aşamada sözde k kompleksleri izlenecek. K-kompleksi, EEG'de çok yüksek genliğe sahip ancak düşük frekanslı bir bölümdür ve muhtemelen talamik sinir hücrelerinde yüksek derecede eşzamanlılıkla ilişkilidir.

EEG'deki son bir karakteristik resim sivri uçlu dalga kompleksleri. Bu yüksek frekanslı, yüksek genlikli dalgalar, epilepsi krizi elektroensefalogramda ölçülebilir. Başak ve dalga kompleksleri patolojik (hastalıklı) Aşırı aktivite bir saldırı sırasında bireysel beyin bölgelerindeki spesifik sinir hücreleri.

değerlendirme

Elektroensefalografi yardımı ile (EEG) beynin biyoelektrik aktivitesinin seyrinin ve gücünün kaydedildiği bir elektroensefalogram oluşturulur. Bu elektroensefalogram, belirli frekans kalıplarını (Frekans aralıkları), Genlik modelleri, yerel aktivite kalıpları ve bunların meydana gelme sıklıkları değerlendirilebilir. Genel olarak hangi eğrilerin mevcut olduğu, ne kadar hızlı oldukları, deforme olup olmadığı ve eğrilerin belirli desenlere sahip olup olmadığı değerlendirilir.

Özel bilgisayar destekli süreçler (örn. Spektral analiz) değerlendirme için de kullanılabilir. Özellikle değerlendirmede bilgi açısından zengindir Frekans aralıklarıbunlar genellikle dört kategoriye ayrılabilir:

Delta dalgaları

0.5 ila 3 Hz arası frekanslar: Bu frekans bandı özellikle derin uykuda gözlemlenebilir ve elektroensefalogramdaki yavaş ve büyük genliklerle karakterizedir.

Teta dalgaları

4 ila 7 Hz arası frekans: Bu frekanslar derin rahatlama sırasında veya uykuya dalma sırasında ortaya çıkar. Çocuklarda ve ergenlerde yavaş teta dalgaları normaldir. Uyanık bir yetişkinde, teta dalgalarının (ve ayrıca delta dalgalarının) kalıcı oluşumu göze çarpan bir bulgu olarak değerlendirilmelidir.

Alfa dalgaları

8 ile 13 Hz arasındaki frekanslar: Bu frekanslar, beynin biyoloelektrik aktivitesinin temel ritmini temsil eder ve hastanın gözleri kapalıyken ve hasta dinlenme durumunda olduğunda elektroensefalogramda görünür.

Beta dalgaları

14 ila 30 Hz arası frekanslar: Bu frekans bandı, duyusal uyaranlar ortaya çıktığında (yani normal uyanma durumunda) veya zihinsel gerginlik olduğunda kendini gösterir.

Elektroensefalografi ve Uyku

Araştırmacılar sadece elektroensefalografinin yardımıyla bugün bunları bilinmelerini sağlamayı başardı. Uyku aşamaları tanımlamak. Özellikle farklı dalga frekansları ve benzeri diğer özellikler Uyku iğleri veya k kompleksleri ayırt etmeye yardımcı olur.

İlk önce normal bir uyku döngüsü anlatılacaktır. Gözlerini kapatırsan EEG'yi görebilirsin alfa-Waves düşük genlikle görüntülenebilir. Esnasında Uykuya dalma bu dalgalar değişir. Bir yandan frekans düşüyor, biri bahsediyor teta-Waves. Ek olarak, ayrı ayrı dalgaların genliğinde bir artış gözlemlenebilir. Temel olarak, ne kadar derin uyursanız, frekansın sürekli olarak azaldığı ve genliğin arttığı söylenebilir. Bu bir sinir hücrelerinin yüksek eşzamanlılığı uyku sırasında serebrumun.

Uyku evresi I. sadece birkaç dakika uzun ve bir düşük uyanma eşiğiBu, insanları uyandırmak için yalnızca zayıf bir dış uyarana ihtiyaç duyulduğu anlamına gelir. Bu uyuduğum aşamayı takip ediyor Uyku evresi II. Bu hakkında 15 dakika biraz daha uzun ve ayrıca daha yüksek uyanma eşiği. Elektroensefalogram gösterir teta-Waves Aşama I'e kıyasla daha büyük genlik ile ölçülebilir. Ayrıca belirli k kompleksleri ve uyku iğleri evre II uykusunun özelliği olan. Üzerinde Uyku evresi III İle uzun dalga delta dalgaları sonunda onu takip eder Aşama IV. Bu, ile karakterize edilir delta-Waves yüksek genlikli. Ek olarak, bu uyku evresinde en yüksek uyanma eşiği ve arasında sürer 20-40 dakika. Derin uyku sırasında bilinç büyük ölçüde duyusal izlenimlerden izole edilmiş olsa da, çok yoğun uyaranlar yine de beyne ulaşabilir ve uyanmaya neden olabilir. Bu gerçek, özellikle tehlikeli durumlarda büyük bir avantajdır, çünkü insanlar olabildiğince çabuk tepki verebilir. Uyku evreleri III ve IV de elektroensefalogramdaki özelliklerine dayanmaktadır "yavaş dalga- “veya senkronize uyku.

Derin uyku sırasında hakim Parasempatik sinir sistemi vücutta. o sindirimi uyarır, nefes almayı yavaşlatır ve kalp atışını yavaşlatır. Bu yararlıdır çünkü vücut uyku sırasında iyileşmeli ve uyanma hali için enerji sağlamalıdır.

Evre IV uykudan sonra, uyku evrelerinin geri kalanı, evre I'e ulaşıldıktan sonra EEG'de önemli bir değişiklik olana kadar tekrar tersine çevrilir. Olacak Uyanıklık dalgaları (Beta dalgaları) ve uyanma eşiği çok yüksek kalmasına rağmen genlik keskin bir şekilde azalır. Biri bahsediyor senkronize olmayan uyku. Esas olarak şu tepkilere dayanmaktadır: Sempatik hakimdir. Beyne giden kan akışı keskin bir şekilde artar, kalp atışı ve nefes alma hızı artar. Penis veya klitoris de uyarılabilir. İskelet kasları gevşektir, sadece göz ve solunum kasları belli bir tonu gösterir. Çoğu zaman senkronize olmayan uykuda olduğu için Göz seğirmesi ve göz hareketleri aynı zamanda "Hızlı göz hareketi (SEM) "- uyku anlamına gelir. Ayrıca şunu da belirtmek gerekir ki, REM uykusu rüyaları daha sık hatırlayabilmek için uyanın. Bu nedenle insanların çoğunlukla REM uykusunda rüya gördükleri varsayılmaktadır.

İlk uyku döngüsünde, REM uykusu yaklaşık 10 dakika sürer, ancak her döngüde biraz daha uzar. Normalde kişi geçer 5 ila 7 uyku döngüsü arasında bir gece. Uykunun sonuna doğru REM uykusu 40 dakikaya kadar uzayabilir. Uyanma eşiği nispeten yüksek olmasına rağmen, çoğu zaman uyku bu aşamayla biter.

Klinik Uygulama

Beyindeki bazı patolojik değişiklikler EEG kullanılarak görselleştirilebilir. Örneğin Dolaşım bozuklukları, dikkat bozuklukları ve uyku bozuklukları bu yöntem kullanılarak teşhis edilebilir.

Spesifik bir örnek nörodejeneratif hastalıktır multipl Skleroz. Sinir hücrelerinin etrafındaki yalıtım tabakası, seyri sırasında kırılır, böylece duyusal izlenimlerin bir aracı olarak işlevi kısıtlanır. Sinir hücreleri daha sonra bilgiyi daha yavaş iletir ve izolasyon eksikliği nedeniyle bilgi kaybolur. EEG, bir uyaranın gelişiyle gerçek ölçüm arasındaki zamanı kaydetmek için kullanılabilir (gecikme). Bu tür duyusal uyarılmış potansiyellerin gecikmesi, multipl sklerozda tipik olarak uzar.

EEG'nin bir başka klasik uygulama örneği de epileptik nöbetler. Biri, birini ayırt eder kısmi epilepsisadece belirli beyin bölgelerini etkileyen ve biri genelleştirilmiş epilepsibu tüm beyni içerir. Nöbet varsa sözde elektroensefalografi yapılır "başak ve dalga kompleksleri gözle görülür. Bunlar, yüksek eşzamanlılık, yani EEG'de yüksek genlikler ile karakterizedir.

Bir diğer önemli uygulama örneği ise Beyin ölümü teşhisi aramak. Beyin ölmüş bir hastada ortaya çıkıyorlar genlik yok elektroensefalogram üzerinde. Bu durumda kişi bir izoelektrik veya Sıfır çizgi EEG. Bu katılır Serebrum, serebellum ve beyin sapının hareketsizliği ve bu nedenle beyin ölümünün açık bir göstergesidir. Çünkü en modern makinelerde bile beyin aktivitesi Değil geri yüklenmeli ve bu nedenle sayılır kesin ölüm belirtisi.

maliyetler

Elektroensefalografi bir akraba ucuz ve eğlenceli teşhis prosedürü. Rutin sınav birden fazla sürmez yarım saat ve arasındaki maliyetler 50 ve 100 €. Haklı bir hastalık şüphesi varsa, prosedür sağlık sigorta şirketi tarafından karşılanacaktır.