ELEKTROENCEFALOGRAM: HISTORIE, FUNKSJON, BØLGER - NEVROPSYKOLOGI - 2026

Den elektroencefalogram (EEG) er en test som brukes til å registrere og evaluere den bioelektriske aktiviteten i hjernen. De elektriske potensialene oppnås gjennom elektroder lokalisert i pasientens hodebunn.

Postene kan skrives ut på papir i bevegelse via en EEG eller kan vises på en skjerm. Hjernens elektriske aktivitet kan måles under basale forhold for hvile, våkenhet eller søvn.

Påføring av elektroencefalogram hos barn

Elektroencephalogram brukes til diagnostisering av epilepsi, søvnforstyrrelser, encefalopatier, koma og hjernedød, blant mange andre bruksområder. Det kan også brukes i forskning.

Det ble tidligere brukt til å oppdage fokale hjerneforstyrrelser som svulster eller hjerneslag. I dag brukes magnetisk resonansbilde (MRI) og computertomografi (CT).

Kort historie om elektroencefalogram

Historien om elektroencefalogrammet begynner i 1870, da Fristsch og Hitzig, leger i den prøyssiske hæren, undersøkte med hjernen til soldater. Disse ble oppdaget i slaget ved Sedan. De innså snart at ved å stimulere noen hjerneområder med galvanisk strøm, ble det generert bevegelser i kroppen.

Richard Birmick Caton

Offentlig domene

Imidlertid var det i 1875 at lege Richard Birmick Caton bekreftet at hjernen produserte elektriske strømmer. Dette tillot senere nevrologen Ferrier å eksperimentere med den "faradiske strømmen", og finne motoriske funksjoner i hjernen.

Vladimir Pravdich-Neminsky

Offentlig domene

I 1913 var Vladimir Pravdich-Neminsky den første som utførte det han kalte et "elektrocerebrogram", og undersøkte nervesystemet til en hund. Inntil det øyeblikket ble alle observasjoner gjort på oppdagede hjerner, da det ikke var noen utvidelsesprosedyrer som nådde det indre av skallen.

Hans berger

Offentlig domene

I 1920 begynte Hans Berger å eksperimentere med mennesker og 9 år senere skapte han en metode for å måle hjernens elektriske aktivitet. Han tegnet begrepet "elektroencefalogram" for å karakterisere opptaket av elektriske svingninger i hjernen.

Denne tyske nevrologen var den som oppdaget "Berger-rytmen". Det vil si de nåværende "alfa-bølger", som består av elektromagnetiske svingninger som kommer fra den synkrone elektriske aktiviteten til thalamus.

Berger, til tross for hans store oppdagelse, klarer jeg ikke å fremme denne metoden på grunn av hans begrensede tekniske kunnskaper.

I 1934 var Adrian og Matthews i en demonstrasjon ved Society of Physiology (Cambridge) i stand til å bekrefte "Berger-rytmen". Disse forfatterne avanserte med bedre teknikker og viste at den vanlige og brede rytmen på 10 poeng per sekund ikke oppsto fra hele hjernen, men fra de visuelle assosiasjonsområdene.

Frederic Golla

Offentlig domene

Senere bekreftet Frederic Golla at det i visse sykdommer var endringer i de rytmiske svingningene i hjerneaktiviteten. Dette tillot store fremskritt i studien av epilepsi, og ble klar over vanskeligheten med dette problemet og behovet for å studere hjernen på en omfattende måte. Fisher og Lowenback var i 1934 i stand til å bestemme epileptiforme topper.

Til slutt utviklet William Gray Walter, en amerikansk nevrolog dyktig innen robotikk, sine egne versjoner av EEG og la til forbedringer. Takket være det er det nå mulig å oppdage de forskjellige typer hjernebølger, fra alfabølger til deltabølger.

Hvordan fungerer et elektroencefalogram?

En standard EEG er en smertefri, ikke-invasiv skanning utført ved å feste elektroder til hodebunnen med en ledende gel. Den har en opptakskanal, som måler spenningsforskjellen mellom to elektroder. Vanligvis brukes 16 til 24 ledninger.

Parene av elektroder er kombinert og skaper det som kalles en "montering", som kan være bipolar (tverrgående og langsgående) og monopolær (referensiell). Den bipolare montasjen brukes til å registrere spenningsforskjellen i områder med hjerneaktivitet, mens monopolaren sammenligner en aktiv hjernesone og en annen med ingen eller nøytral aktivitet.

Forskjellen mellom en aktiv sone og gjennomsnittet av alle eller noen aktive elektroder kan også måles.

Invasive elektroner (i hjernen) kan brukes til å studere vanskelig tilgjengelige områder, for eksempel mesialoverflaten til den temporale loben i detalj.

elektrokortikografi

Noen ganger kan det være nødvendig å sette inn elektroder nær overflaten av hjernen for å oppdage elektrisk aktivitet i hjernebarken. Elektrodene plasseres vanligvis under duraen (et av lagene i hjernehinnen) gjennom et snitt i hodeskallen.

Denne prosedyren kalles elektrokortikografi, og den brukes til å behandle resistent epilepsi og for undersøkelser.

10-20 system

Det er et standardisert system for elektrodeplassering kjent som "10-20-systemet." Dette innebærer at avstanden mellom elektrodene skal være 10% eller 20% i forhold til frontaksene (fra foran til bak) eller på tvers (fra den ene siden av hjernen til den andre).

21 elektroder må plasseres, og hver elektrode vil være koblet til en inngang på en differensialforsterker. Forsterkerne sprer spenningen mellom den aktive og referanseelektroden mellom 1 000 og 100 000 ganger.

For tiden er det analoge signalet i bruk og digitale forsterkere brukes. Digital EEG har store fordeler. For eksempel letter det analysen og lagringen av signalet. I tillegg tillater det å endre parametere som filtre, følsomhet, opptakstid og montering.

EEG-signaler kan spilles inn med åpen kildekode-maskinvare som OpenBCI. På den annen side kan signalet behandles med gratis programvare som EEGLAB eller Neurophysiologisk Biomarker Toolbox.

Det elektroencefalografiske signalet er representert fra forskjellen i elektrisk potensial (ddp) som eksisterer mellom to punkter på kranialoverflaten. Hvert punkt er en elektrode.

EEG hjernebølger

Hjernen vår fungerer gjennom elektriske impulser som reiser gjennom nevronene våre. Disse impulsene kan være rytmiske eller ikke, og er kjent som hjernebølger. Rytmen består av en vanlig bølge, som har samme morfologi og varighet, og som opprettholder sin egen frekvens.

Bølger klassifiseres i henhold til frekvensen deres, det vil si i henhold til antall ganger bølgen repeteres per sekund, og de er uttrykt i hertz (Hz). Frekvensene har en viss topografisk distribusjon og reaktivitet. Det meste av hjernesignalet som observeres i hodebunnen er i området mellom 1 og 30 Hz.

På den annen side måles også amplituden. Dette bestemmes ut fra sammenligningen av avstanden mellom grunnlinjen og toppen av bølgen. Bølgemorfologi kan være skarp, spiss, i tippbølgekomplekser og / eller skarp bølgelang bølge.

I EEG kan man se 4 hovedbåndbredder kjent som alfa, beta, theta og delta.

Beta bølger

Beta bølger. Kilde: Hugo Gamboa

De består av brede bølger, hvis frekvens er mellom 14 og 35 Hz. De vises når vi er våkne og gjør aktiviteter som krever intens mental innsats, for eksempel å ta en eksamen eller studere.

Alfabølger

Beta bølger. Kilde: Hugo Gamboa

De har større amplitude enn de forrige, og frekvensen deres svinger mellom 8 og 13 Hz. De oppstår når personen er avslappet, uten å gjøre en betydelig mental innsats. De vises også når vi lukker øynene, dagdrømmer eller utfører aktiviteter som vi har høyautomatisert.

Theta bølger

Beta bølger. Kilde: Hugo Gamboa

De har større amplitude, men en lavere frekvens (mellom 4 og 8 Hz). De gjenspeiler en tilstand av stor avslapning, før søvnen begynner. Spesielt er det knyttet til de tidlige stadiene av søvn.

Delta bølger

Delta bølger. Kilde: Hugo Gamboa

Disse bølgene er de med den laveste frekvensen av alle (mellom 1 og 3 Hz). De er assosiert med dypere søvnstadier (trinn 3 og 4, der du vanligvis ikke drømmer).

Prosess

For å utføre EEG, må pasienten være avslappet, i et mørkt miljø og med lukkede øyne. Det varer vanligvis omtrent 30 minutter.

Opprinnelig blir aktiveringstester som intermitterende fotostimulering (påføring av lysstimulering med forskjellige frekvenser) eller hyperventilering (pust gjennom munnen regelmessig og dypt i 3 minutter) utført.

Det kan også indusere søvn eller omvendt holde pasienten våken. Dette avhenger av hva forskeren har til hensikt å observere eller verifisere. Denne videoen viser applikasjonen hos en voksen person:

Tolkning

For å tolke et elektroencefalogram er det nødvendig å kjenne hjernens normale aktivitet i henhold til pasientens alder og tilstand. Det er også nødvendig å undersøke artefakter og mulige tekniske problemer for å minimere feiltolkninger.

En EEG kan være unormal hvis epileptiform aktivitet er til stede (antyder en epileptisk prosess). Dette kan være lokalisert, generalisert eller med et spesielt og uvanlig mønster.

Det kan også være unormalt når langsomme bølger blir visualisert i et spesifikt område, eller generalisert asynkroni blir funnet. Det kan også være abnormiteter i amplitude eller når det er en linje som avviker fra det normale.

For tiden er andre mer avanserte teknikker utviklet som video-EEG-overvåking, ambulerende EEG, telemetri, hjernekartlegging, i tillegg til elektrokortikografi.

Typer av elektroencefalogram

Det er forskjellige typer EEG-er som er listet nedenfor:

Baseline-elektroencefalogram

Det er den som utføres når pasienten er i våkne tilstand, så det er ikke nødvendig med noe preparat. For å unngå å bruke produkter som kan påvirke undersøkelsen, gjennomføres en god rengjøring av hodebunnen.

Elektroencefalogram i søvnmangel perioden

Tidligere forberedelse er nødvendig. Pasienten må være våken i 24 timer før sin ytelse. Dette gjøres for å kunne lage fysiologiske spor etter søvnfasene for å oppdage avvik som ikke kan oppnås gjennom grunnlinjen EEG.

Video-elektroencefalogram

Det er en normal EEG, men det særegne trekk er at pasienten tas videobånd under prosessen. Hensikten er å skaffe en visuell og elektrisk registrering for å observere om krise eller pseudokris oppstår.

Elektroencefalogram av hjernedød

Det er en nødvendig teknikk for å observere den cerebrale kortikale aktiviteten eller dens fravær. Det er det første trinnet i den såkalte "hjernedødsprotokollen". Det er viktig å starte enheten for ekstraksjon og / eller transplantasjon av organer.

Kliniske applikasjoner

Elektroencephalogram brukes i en rekke kliniske og nevropsykologiske tilstander. Her er noen av bruksområdene:

Oppdage epilepsier

EEG ved epilepsier er essensiell for diagnose, ettersom den gjør det mulig å differensiere fra andre patologier som psykogene anfall, synkope, bevegelsesforstyrrelser eller migrene.

Det brukes også til å klassifisere epileptisk syndrom, samt for å kontrollere dens utvikling og effektiviteten av behandlingen.

Oppdage encefalopatier

Encefalopatier involverer skade eller funksjonsfeil i hjernen. Takket være elektroencefalogram er det mulig å vite om visse symptomer skyldes et "organisk" hjerneproblem, eller er et produkt av andre psykiatriske lidelser.

Kontroller anestesi

Det elektroencefalogram er nyttig for å kontrollere anestesidybden, og forhindre at pasienten kommer inn i koma eller våkner.

Overvåke hjernens funksjon

EEG er viktig på intensivavdelinger for å overvåke hjernens funksjon. Spesielt anfall, effekten av beroligende midler og anestesi hos pasienter i et indusert koma, samt for å sjekke for sekundær hjerneskade. For eksempel den som kan oppstå i en subarachnoid blødning.

Unormal operasjonsdeteksjon

Det brukes til å diagnostisere unormale forandringer i kroppen som kan påvirke hjernen. Det er vanligvis en nødvendig prosedyre for å diagnostisere eller overvåke hjernesykdommer som Alzheimers, hodeskader, infeksjoner eller svulster.

Visse elektroencefalografiske mønstre kan være av interesse for diagnosen noen patologier. For eksempel herpetisk encefalitt, cerebral anoksi, barbituratforgiftning, hepatisk encefalopati eller Creutzfeldt-Jakob sykdom.

Sjekk for riktig hjerneutvikling

Hos nyfødte kan EEG gi informasjon om hjernen for å identifisere mulige avvik basert på deres levetid.

Identifiser koma eller hjernedød

Det elektroencefalogram er nødvendig for å vurdere pasientens bevissthetstilstand. Den gir data om både prognosen og graden av redusert hjerneaktivitet, slik at en lavere frekvens indikerer en reduksjon i bevissthetsnivået.

Det lar oss også se om hjerneaktivitet er kontinuerlig eller diskontinuerlig, tilstedeværelsen av epileptiform aktivitet (som indikerer en dårligere prognose) og reaktivitet mot stimuli (som viser dybden i koma).

I tillegg, gjennom det, kan tilstedeværelsen av søvnmønstre bekreftes (som er sjelden når koma er dypere).

Patologier i søvn

EEG er veldig viktig for diagnose og behandling av flere søvnpatologier. Pasienten kan undersøkes mens de sover og hjernebølgekarakteristikkene observeres.

Den mest brukte testen for jordstudier er polysomnografi. Dette, i tillegg til å inkludere et elektroencefalogram, registrerer samtidig pasienten på video. I tillegg tillater det å analysere muskelaktiviteten din, luftveiene, luftstrømmen, oksygenmetning, etc.

Etterforskning

Elektroencephalogram brukes i forskning, spesielt innen nevrovitenskap, kognitiv psykologi, nevrolingvistikk og psykofysiologi. Faktisk skyldes mange av de tingene vi vet om hjernen vår i dag, undersøkelser gjort med EEG-er.

referanser

1. Hjernens elektriske aktivitet: et språk å tyde? (SF). Hentet 31. desember 2016, fra Metode: Journal of Diffusion of Research ved University of Valencia. Hentet fra metode.cat/es/.
2. Barea Navarro, R. (sf). Emne 5: Elektroencefalografi. Hentet 31. desember 2016, fra UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, DEPARTMENT OF ELEKTRONIKK: Tatt fra bioingenieria.edu.ar.
3. Barlow, JS (1993). Det elektroencefalogram: mønstre og opprinnelse. MIT trykk.
4. Barros, MIM, & Guardiola, GT (2006). Grunnleggende om elektroencefalografi. Duazary, 3 (1).
5. Elektroencefalografi. (SF). Hentet 31. desember 2016, fra Wikipedia.
6. García, TT (2011). Grunnleggende håndbok for sykepleiere i elektroencefalografi. Undervisningssykepleie, 94, 29-33.
7. Merino, M. og Martínez, A. (2007). Konvensjonell elektroencefalografi innen pediatri, teknikk og tolkning. En pediatrkontin. 5 (2): 105-8.
8. Niedermeyer, E., & da Silva, FL (Eds.). (2005). Elektroencefalografi: grunnleggende prinsipper, kliniske anvendelser og relaterte felt. Lippincott Williams & Wilkins.
9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, RM, & Alonso, MT (2009). Grunnleggende teknikker for elektroencefalografi: prinsipper og kliniske anvendelser. Anales del Sistema Sanitario de Navarra, 32 (Suppl. 3), 69-82. Hentet 31. desember 2016, fra scielo.isciii.es.