ELEKTROENCEFALOGRAMMI: HISTORIA, TOIMINTA, AALLOT - NEUROPSYKOLOGIA - 2026

Aivosähkökäyrä (EEG) on testi käytetään tallentamaan ja arvioimaan bioelectrical aivojen toimintaa. Sähköpotentiaalit saadaan potilaan päänahassa sijaitsevien elektrodien kautta.

Tietueet voidaan tulostaa liikkuvalle paperille EEG: n kautta tai katsella näytöllä. Aivojen sähköinen aktiivisuus voidaan mitata lepo-, herätys- tai nukkumisolosuhteissa.

Soveltaminen elektroenkefalogrammi lapselle

Elektroenkefalogrammia käytetään epilepsian, unihäiriöiden, enkefalopatian, kooman ja aivokuoleman diagnosointiin monien muiden käyttötapojen joukossa. Sitä voidaan käyttää myös tutkimuksessa.

Sitä käytettiin aikaisemmin fokaalisten aivosairauksien, kuten kasvainten tai aivohalvauksen, havaitsemiseen. Nykyään käytetään magneettikuvaus (MRI) ja atk-tomografia (CT).

Lyhyt historia elektroenkefalogrammista

Elektroencefalogrammin historia alkaa vuonna 1870, kun Preussin armeijan lääkärit Fristsch ja Hitzig tutkivat sotilaiden aivoilla. Ne löydettiin Sedanin taistelussa. He huomasivat pian, että stimuloimalla joitain aivoalueita galvaanisella virralla kehossa syntyi liikkeitä.

Richard Birmick Caton

Julkinen

Kuitenkin vuonna 1875 lääkäri Richard Birmick Caton vahvisti, että aivot tuottivat sähkövirtoja. Tämä antoi myöhemmin neurologi Ferrieriä kokeilla "faradista virtaa", paikallistaen aivojen motoriset toiminnot.

Vladimir Pravdich-Neminsky

Julkinen

Vuonna 1913 Vladimir Pravdich-Neminsky suoritti ensimmäisenä niin kutsutun "sähköserebrogrammin" tutkien koiran hermostoa. Siihen saakka kaikki havainnot tehtiin löydetyille aivoille, koska kallon sisäpuolelle ei ollut tehty laajentumismenettelyjä.

Hans berger

Julkinen

Vuonna 1920 Hans Berger aloitti kokeilun ihmisten kanssa ja 9 vuotta myöhemmin hän loi menetelmän aivojen sähköisen aktiivisuuden mittaamiseksi. Hän keksi termin "elektroenkefalogrammi" kuvaamaan aivojen sähköisten heilahtelujen tallennusta.

Tämä saksalainen neurologi löysi ”Berger-rytmin”. Toisin sanoen nykyiset "alfa-aallot", jotka koostuvat sähkömagneettisista värähtelyistä, jotka johtuvat talamuksen synkronisesta sähkötoiminnasta.

Berger, suurista havainnoistaan ​​huolimatta, en pysty edistämään tätä menetelmää hänen rajallisen teknisen tietämyksensä takia.

Vuonna 1934 Adrian ja Matthews pystyivät todentamaan fysiologian seuran (Cambridge) demonstraatiossa ”Berger-rytmin”. Nämä kirjoittajat edistyivät paremmilla tekniikoilla ja osoittivat, että säännöllinen ja leveä rytmi 10 pistettä sekunnissa ei syntynyt koko aivoista, vaan visuaalisista assosiaatioalueista.

Frederic Golla

Julkinen

Myöhemmin Frederic Golla vahvisti, että tietyissä sairauksissa oli muutoksia aivojen toiminnan rytmisissä värähtelyissä. Tämä mahdollisti suuren edistymisen epilepsian tutkimuksessa, kun tietoinen aiheen vaikeudesta ja tarpeesta tutkia aivoja kattavasti. Fisher ja Lowenback, vuonna 1934, pystyivät määrittämään epileptiomuodon piikit.

Lopuksi robotiikan taitava amerikkalainen neurologi William Gray Walter kehitti omat versiot EEG: stä ja lisäsi parannuksia. Sen ansiosta on nyt mahdollista havaita erityyppiset aivoaallot alfa- ja delta-aalloista.

Kuinka elektroenkefalogrammi toimii?

Vakio EEG on kivuton, ei-invasiivinen skannaus, joka suoritetaan kiinnittämällä elektrodit päänahaan johtavalla geelillä. Siinä on tallennuskanava, joka mittaa jännite-eron kahden elektrodin välillä. Tyypillisesti käytetään 16 - 24 johtoa.

Elektrodiparit yhdistetään muodostaen niin sanottua "kiinnitystä", joka voi olla bipolaarinen (poikittais- ja pitkittäissuuntainen) ja monopolaarinen (referenssialue). Bipolaarista montaasi käytetään tallentamaan jänniteero aivojen toiminta-alueilla, kun taas monopolaarinen vertaa aktiivista aivovyöhykettä toiseen, jolla ei ole tai on neutraalia aktiivisuutta.

Aktiivisen vyöhykkeen ja kaikkien tai joidenkin aktiivisten elektrodien keskiarvon välinen ero voidaan myös mitata.

Invasiivisia elektroneja (aivojen sisällä) voidaan käyttää vaikeasti tavoitettavien alueiden, kuten ajallisen keilan mesiaalipinnan, tutkimiseen yksityiskohtaisesti.

elektrokortikografiaa

Joskus voi olla tarpeen asettaa elektrodit lähelle aivojen pintaa, jotta havaittaisiin sähköinen aktiivisuus aivokuoressa. Elektrodit sijoitetaan yleensä keston alle (yksi päähinojen kerroksista) kallon viillon kautta.

Tätä toimenpidettä kutsutaan sähkökortikografiaksi, ja sitä käytetään resistentin epilepsian hoitoon ja tutkimuksiin.

10-20 -järjestelmä

Elektrodien sijoittamisessa on standardoitu järjestelmä, joka tunnetaan nimellä "10-20-järjestelmä". Tämä tarkoittaa, että elektrodien välisen etäisyyden on oltava 10% tai 20% suhteessa etuakseliin (edestä taakse) tai poikittain (aivojen yhdeltä puolelta toiselle).

21 elektrodia on asetettava ja jokainen elektrodi liitetään differentiaalivahvistimen yhteen tuloon. Vahvistimet jakavat jännitteen aktiivisen ja vertailuelektrodin välillä 1 000 - 100 000 kertaa.

Tällä hetkellä analoginen signaali on poissa käytöstä ja digitaalisia vahvistimia käytetään. Digitaalisella EEG: llä on suuria etuja. Se esimerkiksi helpottaa signaalin analysointia ja tallentamista. Lisäksi se mahdollistaa parametrien, kuten suodattimien, herkkyyden, tallennusajan ja montaatioiden, muuttamisen.

EEG-signaalit voidaan tallentaa avoimen lähdekoodin laitteilla, kuten OpenBCI. Toisaalta signaali voidaan käsitellä ilmaisilla ohjelmistoilla, kuten EEGLAB tai Neurophysiological Biomarker Toolbox.

Elektroenkefalografinen signaali esitetään kallon pinnan kahden pisteen välillä esiintyvästä sähköisten potentiaalien (ddp) erosta. Jokainen piste on elektrodi.

EEG-aivojen aallot

Aivomme toimii sähköisten impulssien kautta, jotka kulkevat neuroniemme läpi. Nämä impulssit voivat olla rytmisiä tai eivät, ja ne tunnetaan aivojen aalloina. Rytmi koostuu säännöllisestä aallosta, jolla on sama morfologia ja kesto ja joka ylläpitää omaa taajuuttaan.

Aallot luokitellaan taajuuden mukaan, toisin sanoen sen mukaan, kuinka monta kertaa aalto toistuu sekunnissa, ja ne ilmaistaan ​​hertseinä (Hz). Taajuuksilla on tietty topografinen jakauma ja reaktiivisuus. Suurin osa päänahan havaittavista aivosignaaleista on välillä 1 - 30 Hz.

Toisaalta mitataan myös amplitudi. Tämä määritetään vertaamalla etäisyyttä lähtöviivan ja aallon huipun välillä. Aallon morfologia voi olla terävä, terävä, tip-wave-komplekseissa ja / tai terävä aalto-hidas aalto.

EEG: ssä voidaan nähdä 4 pääkaistanleveyttä, jotka tunnetaan nimellä alfa, beeta, teeta ja delta.

Beeta aaltoja

Beeta aaltoja. Lähde: Hugo Gamboa

Ne koostuvat laajoista aalloista, joiden taajuus on välillä 14–35 Hz. Ne ilmestyvät, kun olemme hereillä tekemässä toimia, jotka vaativat voimakasta henkistä vaivaa, kuten tentin tekemistä tai opiskelua.

Alfa-aallot

Beeta aaltoja. Lähde: Hugo Gamboa

Ne ovat suuremman amplitudin kuin aikaisemmat ja niiden taajuus värähtelee välillä 8 - 13 Hz. Ne syntyvät, kun henkilö on rentoutunut tekemättä merkittäviä henkisiä ponnisteluja. Ne ilmestyvät myös, kun suljemme silmämme, unelmoimme tai suoritamme toimia, jotka olemme erittäin automatisoineet.

Theta aaltoja

Beeta aaltoja. Lähde: Hugo Gamboa

Niillä on suurempi amplitudi, mutta pienempi taajuus (välillä 4 - 8 Hz). Ne heijastavat loistavan rentoutumisen tilaa ennen unen alkamista. Erityisesti se liittyy unen alkuvaiheisiin.

Delta aaltoilee

Delta aaltoilee. Lähde: Hugo Gamboa

Nämä aallot ovat niitä, joilla on pienin taajuus kaikista (välillä 1 - 3 Hz). Ne liitetään unen syvempiin vaiheisiin (vaiheet 3 ja 4, joissa et yleensä haaveile).

Prosessi

EEG: n suorittamiseksi potilaan on oltava rento, pimeässä ympäristössä ja silmät kiinni. Se kestää yleensä noin 30 minuuttia.

Aluksi suoritetaan aktivointitestit, kuten ajoittainen fotostimulaatio (erilaisilla taajuuksilla käytettävien valoärsykkeiden käyttäminen) tai hyperventilaatio (hengitys suun läpi säännöllisesti ja syvästi 3 minuutin ajan).

Se voi myös aiheuttaa unen tai päinvastoin pitää potilaan hereillä. Tämä riippuu siitä, mitä tutkija aikoo havaita tai todentaa. Tämä video näyttää sovelluksen aikuisella:

Tulkinta

Elektroencefalogrammin tulkitsemiseksi on välttämätöntä tietää aivojen normaali toiminta potilaan iän ja tilan mukaan. Väärinkäsitysten minimoimiseksi on myös tutkittava esineitä ja mahdollisia teknisiä ongelmia.

EEG voi olla epänormaali, jos epileptiformiaktiivisuutta esiintyy (mikä viittaa epileptiseen prosessiin). Tämä voidaan paikallistaa, yleistää tai tietyllä ja epätavallisella kuviolla.

Se voi olla myös epänormaalia, kun hitaat aallot visualisoidaan tietyllä alueella tai yleistä asynkroniaa löytyy. Amplitudissa voi olla myös poikkeavuuksia tai kun on viiva, joka poikkeaa normaalista.

Tällä hetkellä on kehitetty muita edistyneempiä tekniikoita, kuten video-EEG-seuranta, ambulatorinen EEG, telemetria, aivojen kartoitus, sähkökortikografian lisäksi.

Elektroenkefalogrammin tyypit

On olemassa erityyppisiä EEG-yhdisteitä, jotka luetellaan alla:

Perustaso elektroenkefalogrammi

Se on se, joka suoritetaan, kun potilas on hereillä, joten valmistelua ei tarvita. Pääaineet puhdistetaan huolellisesti, jotta vältetään sellaisten tuotteiden käyttö, jotka voivat vaikuttaa tutkimukseen.

Elektroencefalogrammi unen puutteen aikana

Aikaisempi valmistelu on välttämätöntä. Potilaan on oltava hereillä 24 tuntia ennen suoritustaan. Tämä tehdään voidakseen tehdä fysiologisia jälkiä unen vaiheista sellaisten epänormaalien havaitsemiseksi, joita ei voida saada perusvirta-EEG: n kautta.

Video-electroencephalogram

Se on normaali EEG, mutta sen erottuva piirre on, että potilas kuvataan videonauhan aikana. Sen tarkoituksena on saada visuaalinen ja sähköinen tietue tarkkailla kriisin tai näennäiskriisin ilmetessä.

Aivojen kuoleman elektroenkefalogrammi

Se on välttämätön tekniikka aivokuoren toiminnan tai sen puuttumisen tarkkailemiseksi. Se on ns. Aivokuoleman protokollan ensimmäinen vaihe. Laitteen käynnistäminen elinten uuttoa ja / tai siirtämistä varten on välttämätöntä.

Kliiniset sovellukset

Elektroenkefalogrammia käytetään monenlaisissa kliinisissä ja neuropsykologisissa tiloissa. Tässä on joitain sen käyttökohteita:

Tunnista epilepsiat

Epilepsiassa oleva EEG on välttämätöntä diagnoosissa, koska se mahdollistaa sen erottamisen muista patologioista, kuten psykogeenisistä kriiseistä, pyörtymisestä, liikuntahäiriöistä tai migreenistä.

Sitä käytetään myös epileptisen oireyhtymän luokittelemiseen sekä sen kehityksen ja hoidon tehokkuuden hallintaan.

Tunnista enkefalopatiat

Enkefalopatiat sisältävät aivojen vaurioita tai toimintahäiriöitä. Elektroenkefalogrammin ansiosta on mahdollista tietää, johtuvatko tietyt oireet "orgaanisesta" aivo-ongelmasta vai johtuvatko ne muista psyykkisistä häiriöistä.

Hallitse anestesiaa

Elektrokefalogrammi on hyödyllinen anestesian syvyyden hallitsemiseksi, estäen potilasta pääsemästä koomaan tai heräämään.

Seuraa aivojen toimintaa

EEG on välttämätön tehohoidon yksiköissä aivojen toiminnan seuraamiseksi. Erityisesti kouristukset, sedatiivien ja anestesian vaikutukset potilaissa, jotka ovat aiheuttaneet kooman, samoin kuin toissijaisten aivovaurioiden tarkistamiseksi. Esimerkiksi sellainen, jota voi esiintyä subaraknoidisessa verenvuodossa.

Epänormaalin toiminnan havaitseminen

Sitä käytetään diagnosoimaan kehon epänormaalit muutokset, jotka voivat vaikuttaa aivoihin. Se on yleensä välttämätön toimenpide aivosairauksien, kuten Alzheimerin taudin, päävammojen, infektioiden tai kasvainten, diagnosoimiseksi tai seuraamiseksi.

Tietyt elektroenkefalografiset mallit voivat olla kiinnostavia joidenkin patologioiden diagnosoinnissa. Esimerkiksi herpettinen enkefaliitti, aivojen hapettuminen, barbituraattimyrkytys, maksan enkefalopatia tai Creutzfeldt-Jakobin tauti.

Tarkista aivojen asianmukainen kehitys

Vastasyntyneillä EEG voi antaa tietoa aivoista mahdollisten poikkeavuuksien tunnistamiseksi heidän elinajansa perusteella.

Tunnista kooma tai aivokuolema

Elektrokefalogrammi on tarpeen potilaan tajunnan tilan arvioimiseksi. Se tarjoaa tietoja sekä aivojen toiminnan ennusteesta että hidastumisasteesta, jotta matalampi taajuus osoittaisi tajunnan tason laskua.

Sen avulla voimme myös tarkkailla onko aivojen aktiviteetti jatkuvaa vai epäjatkuvaa, epileptimuotoisen aktiivisuuden läsnäolo (mikä osoittaa huonompaa ennustetta) ja reaktiivisuutta ärsykkeille (mikä osoittaa kooman syvyyden).

Lisäksi sen kautta voidaan varmistaa nukkumistapojen esiintyminen (joita on harvoin, kun kooma on syvempi).

Patologiat unessa

EEG on erittäin tärkeä monien unipatologioiden diagnosoinnissa ja hoidossa. Potilas voidaan tutkia nukkuessaan ja hänen aivo-aalto-ominaisuuksiaan havaitaan.

Laajimmin käytetty testi maaperätutkimuksissa on polysomnografia. Tämän lisäksi elektroenkefalogrammi sisältää potilaan videon samanaikaisesti. Lisäksi sen avulla voit analysoida lihastesi toimintaa, hengitysliikkeitä, ilmavirtausta, happikylläisyyttä jne.

tutkimus

Elektroenkefalogrammia käytetään tutkimuksessa, etenkin neurotieteessä, kognitiivisessa psykologiassa, neurolingvistiikassa ja psykofysiologiassa. Itse asiassa monet asioista, jotka me tänään tiedämme, johtuvat EEG: n kanssa tehdystä tutkimuksesta.

Viitteet

1. Aivojen sähköinen aktiviteetti: kieli tulkita? (SF). Haettu 31. joulukuuta 2016, Metode: Journal of Diffusion of Research -yrityksen julkaisusta Valencian yliopistossa. Otettu menetelmä.cat/es/.
2. Barea Navarro, R. (sf). Aihe 5: Elektroencefalografia. Haettu 31. joulukuuta 2016, UNIVERSIDAD DE ALCALÁ, ELEKTRONIKAN OSASTO: Otettu osoitteesta bioingenieria.edu.ar.
3. Barlow, JS (1993). Elektroencefalogrammi: sen kuviot ja alkuperä. MIT paina.
4. Barros, MIM, ja Guardiola, GT (2006). Elektroencefalografian perusteet. Duazary, 3 (1).
5. Elektroenkefalografia. (SF). Haettu 31. joulukuuta 2016 Wikipediasta.
6. García, TT (2011). Peruskäsikirja elektroenkefalografian sairaanhoitajille. Hoitotyön opetus, 94, 29-33.
7. Merino, M. ja Martínez, A. (2007). Perinteinen elektroenkefalografia lastenhoidossa, tekniikassa ja tulkinnassa. Pediatr Contin. 5 (2): 105-8.
8. Niedermeyer, E., ja da Silva, FL (toim.). (2005). Elektroencefalografia: perusperiaatteet, kliiniset sovellukset ja niihin liittyvät alat. Lippincott Williams & Wilkins.
9. Ramos-Argüelles, F., Morales, G., Egozcue, S., Pabón, RM, ja Alonso, MT (2009). Elektroencefalografian perustekniikat: periaatteet ja kliiniset sovellukset. Anales del Sistema Sanitario de Navarra, 32 (tarvike 3), 69-82. Haettu 31. joulukuuta 2016, osoitteesta scielo.isciii.es.