elektroencefalografi

definition

Elektroencefalografi, eller kort sagt EEG, används för att mäta och visa potentiella fluktuationer i nervcellerna i hjärnan.

Grunden för detta är förändringen i elektrolytkoncentrationen (elektrolyter = salter) i det intra- och extracellulära utrymmet när cellen är upphetsad. Det är viktigt att EEG inte registrerar individuella handlingspotentialer, utan snarare den totala potentialen för större enheter nervceller (neuroner).

funktionalitet

Elektroencefalogrammet är extremt billig och lätt att göra diagnostisk metod.

För att mäta den totala potentialen, ett visst antal elektroder med en gel på definierade punkter i Skalp lämplig. Dessutom måste en referenselektrod anslutas till en punkt på huvudet där det finns få störande signaler. Ofta kommer ett område att vara am öra vald. Detta har fördelen att vara där lite musklerr, vilket i händelse av en oönskad sammandragning leder till en förfalskning av EEG-signalen. Generellt sett bör patienten vara hans Ansiktsmuskler koppla av och den Håll blicken så rak som möjligt.

De elektriska strömmarna som kan mätas av hårbotten är extremt lågeftersom det finns mycket dåligt ledande vävnad mellan nervcellerna i hjärnbotten och mätelektroden. Därför måste signalerna använda a Förstärkare kan synliggöras på en bildskärm. Storleken på en avböjning ligger i intervallet en mikrovolt.

En stor nackdel med EEG är det dålig rumslig upplösning av förfarandet. Detta beror på att aktiviteten hos enskilda nervceller är för svag för att registreras. Först signalen från de stora Grupper av nervceller (flera nervceller) är tillräckligt starka för att detekteras av elektroderna i hårbotten. Med elektroencefalografi är det bara möjligt att bestämma till närmaste centimeter i vilket hjärnregion mätresultaten registreras. Om du vill uppnå en så exakt lokalisering som möjligt använder du den så kallade elektrokortikografi. Vid denna neurokirurgiska procedur fästes mätelektroderna direkt på hjärnans yta efter att skalan har öppnats och mätningen påbörjats. Eftersom bara detta sätt väldigt lite störande vävnad mellan signal och mottagare till och med mycket små grupper av neuroner kan visas på skärmen. Huvudsyftet med denna metod är att kunna mäta neuronaktiviteten i specifikt utvalda hjärnregioner. Naturligtvis är denna metod ett stort kirurgiskt ingrepp som också innebär risker, varför den bara kommer att användas för mer specifika frågor.

Efter att alla förberedelser har gjorts och EEG har spelats in, uppstår nu frågan: Vad ser jag egentligen? Om det är lite störningar, a Vinka framträder, som dock ser ganska oregelbundna ut för lekmannen. Detta beror främst på det faktum att inte bara de potentiella fluktuationerna mäts på en enda neuron (nervcell), utan av flera tusen nervceller, varav vissa arbetar oberoende av varandra. Det är därför läkaren inte är intresserad av en regelbunden kurvform med EEG, han är snarare uppmärksam Frekvens (antal svängningar per tidsenhet) och amplitud (maximal avböjning) av vågorna. Amplituden hos en EEG-våg beror till stor del på Synkronicitet av de involverade nervcellerna. Detta innebär att ju fler neuroner som är aktiva samtidigt och arbetar synkront, desto högre amplitud i EEG. Många nervceller arbetar intensivt, men oberoende av varandra, så amplituden är låg medan frekvensen är mycket hög. Enligt denna princip skiljer man olika typer av EEG-vågor, som spelar en viktig roll i utvärderingen av elektroencefalografi.

utvärdering

Beroende på frågan beaktas olika parametrar vid utvärderingen av elektroencefalogram. Att karakterisera EEG-vågorna, deras frekvens säkert.

När nervcellerna i hjärnan är stressade, till exempel när man löser en svår hjärnprop, kan EEG generera vågor med en frekvens av 30-80 Hz (Hz = Hertz, frekvensenhet, 1 Hz = 1 våg per sekund). Dessa typer av vågor inom elektroencefalografi kallas gamma-Vågor betecknad.

Så kallade beta-Vågor har en frekvens mellan 15-30 Hz och framför allt gå med ögonen öppnas när de är vakna på. Den relativt höga frekvensen kommer igenom Sensoriska intryck som behandlas i hjärnan.

Vågtyperna med nästa lägre frekvens är alfa-Vågor. De ligger i frekvensområdet mellan 10-15 Hz och är från elektroencefalogrammet kl vakna tillstånd men med slutna ögon registrerad. Exemplet med alfavågorna visar tydligt att sensoriska intryck som Ser, leder direkt till en minskning av frekvensen i EEG.

Är Patientens ögon stängda och det är i ett lätt sömnså sparkar teta-Vågor på. De har en frekvens av 5-10 Hz.

Den lägsta frekvensen är kl Djup sömn med den så kallade teta-vågor nådde. Här kan du bara 3-5 vågor per sekund (3-5 Hz) spelas in.

Elektroencefalografi är också en viktig del i karaktäriseringen av Sovstadier. Förutom de vågtyper som redan nämnts förekommer så kallade vågtyper under sömnen Sovspindlar på. Dessa dyker upp i EEG som korta högfrekventa urladdningar med en relativt hög amplitud. De kommer i första hand Sovsteg II framför. Också i detta skede, så kallade k-komplex att ses. Ett k-komplex är en sektion i EEG med en mycket hög amplitud men en låg frekvens och är förmodligen förknippad med en hög grad av synkronitet i thalamiska nervceller.

En sista karakteristisk bild i EEG är spik-och-våg-komplex. Dessa högfrekventa vågor med hög amplitud kan uppstå under a epileptiskt anfall kan mätas i elektroencefalogrammet. Spik-och-vågkomplexen beror på en patologisk (sjuklig) överaktivitet specifika nervceller i enskilda hjärnregioner under en attack.

utvärdering

Med hjälp av elektroencefalografi (EEG) ett elektroencefalogram skapas, på vilket kursen och styrkan hos hjärnans bioelektriska aktivitet registreras. Detta elektroencefalogram innehåller vågor som följer vissa frekvensmönster (Frekvensband), Amplitudmönster, lokala aktivitetsmönster och deras frekvens av förekomst kan utvärderas. Generellt sett beaktas vilka kurvor som finns, hur snabba de är, om de deformeras och om kurvorna har vissa mönster.

Särskilda datorstödda processer (t.ex. spektralanalys) kan också användas för utvärdering. De är särskilt rika på information i utvärderingen Frekvensbandsom i allmänhet kan delas in i fyra kategorier:

Delta vågor

Frekvenser från 0,5 till 3 Hz: Detta frekvensband kan observeras särskilt i djup sömn och kännetecknas av långsamma och stora amplituder i elektroencefalogrammet.

Theta vågor

Frekvens från 4 till 7 Hz: Dessa frekvenser uppstår under djup avslappning eller somnar. Långsamma tetavågor är normalt hos barn och ungdomar. Hos den vakna vuxna ska den permanenta förekomsten av teta vågor (och även deltavågor) bedömas som ett märkbart fynd.

Alfavågor

Frekvenser mellan 8 och 13 Hz: Dessa frekvenser representerar den grundläggande rytmen för hjärnans bioloelektriska aktivitet och visas i elektroencefalogrammet när patientens ögon är stängda och patienten är i viloläge.

Betavågor

Frekvenser från 14 till 30 Hz: Detta frekvensband visar sig när sensoriska stimuli inträffar (dvs i normalt vaknande tillstånd) eller när mental spänning.

Elektroencefalografi och sömn

Det var bara med hjälp av elektroencefalografi som forskarna lyckades göra dem kända idag Sovstadier definiera. Speciellt de olika vågfrekvenserna och andra särdrag som Sovspindlar eller k-komplex hjälpa till att skilja.

En normal sömncykel kommer först att beskrivas. Om du stänger ögonen kan du se EEG alfa-Vågor kan visas med låg amplitud. Under Somnar dessa vågor förändras. Å ena sidan sjunker frekvensen, man talar om teta-Vågor. Dessutom kan en ökning i amplituden hos enskilda vågor observeras. I princip kan man säga att ju djupare du sover, frekvensen minskar kontinuerligt medan amplituden ökar. Detta lämnar en hög synkronitet hos nervcellerna av hjärnan under sömnen.

De Sovsteg I. är endast några minuter lång och har en låg väcketröskelDetta innebär att endast en svag yttre stimulans behövs för att väcka människor. Detta följer stadium jag sover Sovsteg II. Detta är med ungefär 15 minuter lite längre och har också en högre väcketröskel. Elektroencefalogrammet visar teta-Vågor mätbar med större amplitud jämfört med steg I. Det finns också specifika k-komplex och sömnspindlar som är karakteristiska för steg II-sömn. På Sovsteg III Med långa våg deltavågor äntligen följer det Steg IV. Detta kännetecknas av delta-Vågor med hög amplitud. Dessutom har detta sömnstadium högsta väcketröskel och varar mellan 20-40 minuter. Även om medvetandet till stor del isoleras från sensoriska intryck under djup sömn, kan mycket intensiva stimuli fortfarande nå hjärnan och leda till att vakna upp. Detta faktum är en stor fördel, särskilt i farliga situationer, eftersom människor kan reagera så snabbt som möjligt. Sovsteg III och IV är också baserade på deras egenskaper i elektroencefalogrammet som "slow-wave- “eller synkroniserad sömn.

Under djup sömn dominerar Parasympatiskt nervsystem i kroppen. han stimulerar matsmältningen, bromsar andningen och bromsar hjärtslaget. Detta är användbart eftersom kroppen bör återhämta sig under sömnen och för att ge energi till det vakna tillståndet.

Efter sömn i steg IV vänds resten av sömnstadierna igen tills det sker en betydande förändring av EEG efter att steg I har nåtts. Det kommer Vågor av vakenhet (Betavågor) och amplituden minskar kraftigt, även om väcketröskeln förblir mycket hög. Man talar om desynkroniserad sömn. Det är främst baserat på reaktioner från Sympatisk dominerar. Blodflödet till hjärnan ökar kraftigt, hjärtrytmen och andningsfrekvensen ökar. Penis eller klitoris kan också väckas. Skelettmuskulaturen är slack, bara ögonen och andningsmusklerna visar en viss ton. Eftersom det ofta är för i desynkroniserad sömn Ögon ryckningar och ögonrörelser det kommer också att komma som "Snabb ögonrörelse (SEM) “- betyder sömn. Dessutom bör det noteras att personer som kommer från REM-sömn vakna upp att kunna komma ihåg drömmar oftare. Det är därför man antar att människor mest drömmer i REM-sömn.

Under den första sömncykeln varar REM-sömnen cirka 10 minuter, men det blir lite längre med varje cykel. Normalt går personen igenom en natt mellan 5 och 7 sömncykler. Mot slutet av sömnen kan REM-sömnen vara upp till 40 minuter lång. Ofta slutar sömn med den här fasen, även om väcketröskeln är relativt hög.

Klinisk applikation

Vissa patologiska förändringar i hjärnan kan visualiseras med EEG. Till exempel Cirkulationsstörningar, uppmärksamhetsstörningar och sömnstörningar kan diagnostiseras med denna metod.

Ett specifikt exempel är neurodegenerativ sjukdom multipel skleros. I sin gång bryter det isolerande skiktet runt nervcellerna så att dess funktion som mediator av sensoriska intryck begränsas. Nervcellerna överför sedan information långsammare och information går förlorad på grund av bristen på isolering. EEG kan användas för att registrera tiden mellan ankomsten av en stimulans och den faktiska mätningen (latens). Latensen för sådana sensoriska framkallade potentialer förlängs vanligtvis vid multipel skleros.

Ett annat klassiskt exempel på EEG är inspelningen av epileptiska anfall. Man skiljer mellan en partiell epilepsisom bara påverkar vissa hjärnregioner och ett generaliserad epilepsisom inkluderar hela hjärnan. Om det finns ett anfall utförs elektroencefalografi så kallad "spik- och vågkomplex synlig. Dessa kännetecknas av hög synkronitet, dvs höga amplituder i EEG.

Ett annat viktigt tillämpningsexempel är Diagnos av hjärndöd att ringa. De dyker upp i en hjärndöd patient inga amplituder på elektroencefalogram. I detta fall talar man om a isoelektrisk eller Noll-linje EEG. Detta går med Inaktivitet i hjärnbotten, hjärnstammen och hjärnstammen och är därför en tydlig indikation på hjärndöd. Eftersom hjärnaktiviteten även med de modernaste maskinerna Inte återställs och räknar därför som definitivt tecken på döden.

kostar

Elektroencefalografi är en släkting billig och underhållande diagnostisk procedur. Den rutinmässiga examen tar inte längre än en en halvtimme och kostar mellan 50 och 100 €. Om det finns en motiverad misstank för en sjukdom kommer förfarandet att täckas av sjukförsäkringsbolaget.