elektroencefalografi

definisjon

Elektroencefalografi, eller kort sagt EEG, brukes til å måle og vise potensielle svingninger i nerveceller i hjernen.

Grunnlaget for dette er endringen i elektrolyttkonsentrasjonen (elektrolytter = salter) i det intra- og ekstracellulære rommet når cellen er opphisset. Det er viktig at EEG ikke registrerer individuelle handlingspotensialer, men snarere det totale potensialet til større enheter nerveceller (nevroner).

funksjonalitet

Det elektroencefalogram er ekstremt billig og enkelt å gjøre diagnostisk metode.

For å måle det totale potensialet, et visst antall elektroder med en gel på definerte punkter av Hodebunn passende. I tillegg må en referanseelektrode være festet til et punkt på hodet der det er få forstyrrende signaler. Ofte vil et område være am øre valgt. Dette har fordelen av å være der lite musklerr, som i tilfelle en uønsket sammentrekning fører til en forfalskning av EEG-signalet. Generelt sett bør pasienten være hans Ansiktsmuskler slappe av og Hold blikket så rett som mulig.

De elektriske strømningene som er målbare ved hodebunnen er ekstremt lavtfordi det er mye dårlig ledende vev mellom nervecellene i hjernen og måleelektroden. Derfor må signalene bruke a Forsterker kan synliggjøres på en skjerm. Størrelsen på en avbøyning er i området en mikrovolt.

En stor ulempe med EEG er det dårlig romlig oppløsning av prosedyren. Dette fordi aktiviteten til individuelle nerveceller er for svak til å bli registrert. Først signalet fra store Grupper av nevroner (flere nerveceller) er sterke nok til å bli oppdaget av elektrodene i hodebunnen. Med elektroencefalografi er det bare mulig å bestemme til nærmeste centimeter hvor hjerneregionen måleresultatene blir registrert. Hvis du vil oppnå en mest mulig presis lokalisering, bruker du den såkalte elektrokortikografi. I denne nevrokirurgiske prosedyren blir måleelektrodene festet direkte på overflaten av hjernen etter at hodeskallen er åpnet og målingen startet. Siden bare på denne måten veldig lite forstyrrende vev mellom signal og mottaker til og med veldig små grupper av nevroner kan vises på monitoren. Hovedformålet med denne metoden er å være i stand til å måle den nevronale aktiviteten til spesifikt utvalgte hjerneområder. Selvfølgelig er denne metoden en viktig kirurgisk prosedyre som også innebærer risikoer, og det er derfor den bare vil brukes til mer spesifikke spørsmål.

Etter at alle forberedelsene er gjort og EEG er spilt inn, oppstår spørsmålet nå: Hva ser jeg egentlig? Hvis det er lite innblanding, a bølge vises, som imidlertid ser ganske uregelmessig ut for lekmannen. Dette skyldes hovedsakelig at ikke bare de potensielle svingningene måles på en enkelt nevron (nervecelle), men av flere tusen nerveceller, hvorav noen jobber uavhengig av hverandre. Det er grunnen til at legen ikke er interessert i en vanlig kurveform med EEG, han legger heller vekt Frekvens (antall svingninger per tidsenhet) og amplitude (maksimal avbøyning) av bølgene. Amplituden til en EEG-bølge avhenger i stor grad av synkronitet av de involverte nervecellene. Dette betyr at jo flere nevroner er aktive samtidig og fungerer synkront, jo høyere amplitude i EEG. Mange nerveceller fungerer intenst, men uavhengig av hverandre, så amplituden er lav mens frekvensen er veldig høy. I henhold til dette prinsippet skilles forskjellige typer EEG-bølger ut, som spiller en viktig rolle i evalueringen av elektroencefalografi.

evaluering

Avhengig av spørsmålet blir forskjellige parametere tatt med i vurderingen av elektroencefalogram. Å karakterisere EEG-bølgene, deres Frekvens sikkert.

Når neuronene i lillehjernen stresses, for eksempel når du løser en vanskelig hjernetrim, kan EEG generere bølger med en frekvens av 30-80 Hz (Hz = Hertz, frekvensenhet, 1 Hz = 1 bølge i sekundet). Denne typen bølger i elektroencefalografi kalles gamma-bølger utpekt.

Såkalte beta-bølger har en frekvens mellom 15-30 Hz og fremfor alt bli med øynene åpne når de er våkne på. Den relativt høye frekvensen kommer gjennom Sanseinntrykk som blir behandlet i hjernen.

Bølgetypene med neste lavere frekvens er alfa-bølger. De er i frekvensområdet mellom 10-15 Hz og er fra elektroencefalogram kl våken tilstand, men med lukkede øyne registrert. Eksemplet med alfabølgene viser tydelig at sanseinntrykk som Se, fører direkte til en reduksjon i frekvensen i EEG.

Er Pasientens øyne lukket og det er i ett lett søvnså spark theta-bølger på. De har en frekvens på 5-10 Hz.

Laveste frekvens er kl Dyp søvn med den såkalte theta-bølger nådd. Her kan du bare 3-5 bølger per sekund (3-5 Hz) er spilt inn.

Elektroencefalografi er også en viktig del i karakteriseringen av Søvnstadier. I tillegg til de allerede nevnte bølgetypene, forekommer såkalte bølgetyper under søvn Sovespindler på. Disse dukker opp i EEG som korte høyfrekvente utladninger med relativt høy amplitude. De kommer i utgangspunktet Sovetrinn II foran. Også på dette stadiet, såkalt k-komplekser å bli overvåket. Et k-kompleks er et snitt i EEG med en veldig høy amplitude men en lav frekvens og er sannsynligvis assosiert med en høy grad av synkronitet i thalamiske nerveceller.

Et siste karakteristisk bilde i EEG er pigg-og-bølge-komplekser. Disse høyfrekvente bølger med høy amplitude kan oppstå i løpet av a epileptisk anfall kan måles i elektroencefalogram. Spike-and-wave-kompleksene skyldes en patologisk (sykelig) overaktivitet spesifikke nerveceller i individuelle hjerneområder under et angrep.

evaluering

Ved hjelp av elektroencefalografi (EEG) det opprettes et elektroencefalogram som forløpet og styrken av hjernens bioelektriske aktivitet blir registrert på. Dette elektroencefalogram inneholder bølger som følger visse frekvensmønstre (Frekvensbånd), Amplitude-mønstre, lokale aktivitetsmønstre og deres hyppighet av forekomst kan evalueres. Generelt sett vurderes det hvilke kurver som er til stede, hvor raske de er, om de er deformerte og om kurvene har visse mønstre.

Spesielle datamaskinstøttede prosesser (f.eks. Spektralanalyse) kan også brukes til evaluering. De er spesielt rike på informasjon i evalueringen Frekvensbåndsom generelt kan deles inn i fire kategorier:

Delta bølger

Frekvenser fra 0,5 til 3 Hz: Dette frekvensbåndet kan observeres spesielt i dyp søvn og er preget av langsomme og store amplituder i elektroencefalogrammet.

Theta bølger

Frekvens fra 4 til 7 Hz: Disse frekvensene oppstår under dyp avslapning eller mens du sovner. Sakte teta-bølger er normale hos barn og unge. Hos den våken voksne skal den permanente forekomsten av teta-bølger (og også delta-bølger) vurderes som et merkbart funn.

Alfabølger

Frekvenser mellom 8 og 13 Hz: Disse frekvensene representerer den grunnleggende rytmen for hjernens bioloelektriske aktivitet og vises i elektroencefalogram når pasientens øyne er lukket og pasienten er i hviletilstand.

Beta bølger

Frekvenser fra 14 til 30 Hz: Dette frekvensbåndet viser seg når sensoriske stimuli oppstår (dvs. i normal våkne tilstand) eller når mental spenning.

Elektroencefalografi og søvn

Det var først ved hjelp av elektroencefalografi at forskere lyktes med å gjøre de kjent i dag Søvnstadier definere. Spesielt de forskjellige bølgefrekvensene og andre særegenheter som Sovespindler eller k-komplekser hjelp til å skille.

En normal søvnsyklus vil først bli beskrevet. Hvis du lukker øynene, kan du se EEG alfa-bølger kan vises med lav amplitude. Under Sovne disse bølgene endres. På den ene siden synker frekvensen, en snakker om theta-bølger. I tillegg kan en økning i amplituden av individuelle bølger observeres. I utgangspunktet kan det sies at jo dypere du sover, frekvensen avtar kontinuerlig mens amplituden øker. Dette etterlater en høy synkronitet av nervecellene av lillehjernen under søvn.

De Sovetrinn I. er bare noen få minutter lang og har en lav vekke terskelDette betyr at bare en svak ytre stimulans er nødvendig for å vekke mennesker. Dette følger stadium jeg sover Sovetrinn II. Dette er med ca. 15 minutter litt lenger og har også en høyere våkne terskel. Det elektroencefalogram viser theta-bølger målbar med større amplitude sammenlignet med trinn I. Det er også spesifikke k-komplekser og søvnspindler som er karakteristiske for søvn i stadium II. På Sovetrinn III Med langbølgede deltabølger endelig følger det Fase IV. Dette er preget av delta-bølger med høy amplitude. I tillegg har dette søvnstadiet høyeste våkne terskel og varer mellom kl 20-40 minutter. Selv om bevisstheten i stor grad er isolert fra sanseinntrykk under dyp søvn, kan veldig intense stimuli fremdeles nå hjernen og føre til at de våkner. Dette faktum er en stor fordel, spesielt i farlige situasjoner, fordi folk kan reagere så raskt som mulig. Søvnstadiene III og IV er også basert på deres egenskaper i elektroencefalogrammet som "langsom-bølge- “eller synkronisert søvn.

Under dyp søvn dominerer Parasympatisk nervesystem i kroppen. Han stimulerer fordøyelsen, bremser pusten og bremser hjerterytmen. Dette er nyttig fordi kroppen skal komme seg under søvn og for å gi energi til våkne tilstand.

Etter søvn av trinn IV reverseres resten av søvnstadiene igjen til det er en betydelig endring i EEG etter at stadium I er nådd. Det vil Bølger av våkenhet (Beta bølger) og amplituden avtar kraftig, selv om oppvåkningsgrensen fortsatt er veldig høy. Man snakker om desynkronisert søvn. Det er hovedsakelig basert på reaksjoner fra Medfølende dominerer. Blodstrømmen til hjernen øker kraftig, hjerterytmen og pustefrekvensen øker. Penisen eller klitoris kan også vekkes. Skjelettmuskulaturen er slakk, bare øyet og luftveismuskulaturen viser en viss tone. Siden det ofte er for i desynkronisert søvn Øye rykninger og øyebevegelser det vil også komme som "Rask øyebevegelse (SEM) “- betyr søvn. I tillegg skal det bemerkes at folk som kom fra REM søvn våkner av å kunne huske drømmer oftere. Derfor antas det at folk stort sett drømmer om REM-søvn.

I den første søvnsyklusen varer REM-søvnen omtrent 10 minutter, men den blir litt lenger med hver syklus. Normalt går personen gjennom en natt mellom 5 og 7 søvnsykluser. Mot slutten av søvnen kan REM-søvn være opptil 40 minutter lang. Ofte slutter søvn med denne fasen, selv om oppvåkningsterskelen er relativt høy.

Klinisk anvendelse

Noen patologiske forandringer i hjernen kan visualiseres ved bruk av EEG. For eksempel Sirkulasjonsforstyrrelser, oppmerksomhetsforstyrrelser og søvnforstyrrelser kan diagnostiseres ved hjelp av denne metoden.

Et spesifikt eksempel er nevrodegenerativ sykdom multippel sklerose. I løpet av det bryter det isolerende laget rundt nervecellene, slik at dets funksjon som formidler av sanseinntrykk blir begrenset. Nervecellene overfører deretter informasjon saktere og informasjon går tapt på grunn av mangel på isolasjon. EEG kan brukes til å registrere tiden mellom ankomsten av en stimulus og den faktiske målingen (ventetid). Latensen for slike sensoriske fremkalte potensialer er vanligvis forlenget ved multippel sklerose.

Et annet klassisk applikasjonseksempel på EEG er innspillingen av epileptiske anfall. Man skiller mellom en delvis epilepsisom bare påvirker visse hjerneområder, og ett generalisert epilepsisom inkluderer hele hjernen. Hvis det er et anfall, blir elektroencefalografi utført såkalt "pigge- og bølgekomplekser synlig. Disse er preget av høy synkronisitet, dvs. høye amplituder i EEG.

Et annet viktig applikasjonseksempel er Diagnostisering av hjernedød å ringe. De dukker opp hos en hjernedød pasient ingen amplituder på elektroencefalogram. I dette tilfellet snakker man om a isoelektrisk eller Nulllinje EEG. Dette blir med Inaktivitet i lillehjernen, hjernen og hjernestammen og er derfor en klar indikasjon på hjernedød. Fordi hjerneaktiviteten selv med de mest moderne maskinene Ikke bli gjenopprettet og teller derfor som definitivt tegn på død.

kostnader

Elektroencefalografi er en slektning billig og underhold diagnostisk prosedyre. Den rutinemessige eksamen vil ikke ta lenger enn en en halv time og koster mellom 50 og 100 €. Hvis det er en berettiget mistanke om en sykdom, vil prosedyren bli dekket av helseforsikringsselskapet.