Elektroencefalografie

definice

Elektroencefalografie nebo zkráceně EEG se používá k měření a zobrazování potenciálních fluktuací nervových buněk v mozku.

Základem je změna koncentrace elektrolytů (elektrolyty = soli) ve vnitřním a extracelulárním prostoru, když je buňka excitována. Je důležité, aby EEG nezaznamenával individuální akční potenciály, ale spíše celkový potenciál větších jednotek nervových buněk (neuronů).

funkčnost

Elektroencefalogram je extrémní levný a snadné diagnostická metoda.

Pro měření celkového potenciálu je určité číslo Elektrody s gelem na definovaných bodech Skalpovat odpovídající. Kromě toho musí být referenční elektroda připojena k bodu na hlavě, kde je málo rušivých signálů. Často oblast bude am ucho zvolený. To má tu výhodu, že tam jsou malá svalová tkáňr, což v případě nežádoucí kontrakce vede ke zkreslení signálu EEG. Obecně řečeno, pacient by měl být jeho Obličejové svaly odpočinout si a Udržujte svůj pohled co nejpřímější.

Elektrické proudy měřitelné skalpem jsou extrémně nízkáprotože mezi nervovými buňkami mozku a měřící elektrodou je hodně špatně vodivé tkáně. Proto musí signály používat a Zesilovač lze zviditelnit na monitoru. Velikost vychýlení je v rozsahu jednoho Mikrovolt.

Hlavní nevýhodou EEG je to špatné prostorové rozlišení postupu. Je to proto, že aktivita jednotlivých nervových buněk je příliš slabá na to, aby byla zaregistrována. Nejprve signál od velkých Skupiny neuronů (několik nervových buněk) je dostatečně silný, aby byl detekován elektrodami na pokožce hlavy. Pomocí elektroencefalografie je možné pouze určit nejbližší centimetr, ve kterém jsou zaznamenány výsledky měření v oblasti mozku. Pokud chcete dosáhnout co nejpřesnější lokalizace, použijte tzv Elektrokortikografie. Při tomto neurochirurgickém postupu jsou měřící elektrody připojeny přímo k povrchu mozku po otevření lebky a zahájení měření. Pouze od této cesty velmi málo rušivé tkáně mezi signálem a přijímačem na monitoru lze zobrazit aktivitu i velmi malých skupin neuronů. Hlavním účelem této metody je schopnost měřit neuronální aktivitu specificky vybraných oblastí mozku. Tato metoda je samozřejmě hlavním chirurgickým zákrokem, který také zahrnuje rizika, a proto bude použita pouze pro konkrétnější otázky.

Po provedení všech příprav a zaznamenání EEG nyní vyvstává otázka: Co vlastně vidím? Pokud dochází k malému rušení, mávat objevují se, což však laikovi připadá docela nepravidelné. To je způsobeno hlavně skutečností, že nejen potenciální fluktuace jsou měřeny na jediném neuronu (nervové buňce), ale několik tisíc nervových buněk, některé z nich fungují nezávisle na sobě. Proto se doktor nezajímá o pravidelný tvar křivky s EEG, spíše věnuje pozornost Frekvence (počet kmitů na jednotku času) a amplituda (maximální výchylka) vln. Amplituda vlny EEG do značné míry závisí na Synchronicita zapojených nervových buněk. To znamená, že čím více neuronů je aktivních současně a pracují synchronně, tím vyšší je amplituda v EEG. Mnoho nervových buněk pracuje intenzivně, ale nezávisle na sobě, takže amplituda je nízká, zatímco frekvence je velmi vysoká. Podle tohoto principu se rozlišují různé typy vln EEG, které hrají důležitou roli při hodnocení elektroencefalografie.

hodnocení

Při vyhodnocování elektroencefalogramu se v závislosti na otázce berou v úvahu různé parametry. Charakterizovat vlny EEG, jejich frekvence rozhodně.

Když jsou neurony mozku stresovány, například při řešení obtížného hlavolamu, může EEG generovat vlny s frekvencí 30-80 Hz (Hz = Hertz, jednotka frekvence, 1 Hz = 1 vlna za sekundu). Tyto typy vln v elektroencefalografii se nazývají gama- Vlny určený.

Tzv beta- Vlny mají frekvenci mezi 15-30 Hz a především se připojit oči vzhůru, když jsou vzhůru na. Projde relativně vysoká frekvence Smyslové dojmy které jsou zpracovány v mozku.

Typy vln s další nižší frekvencí jsou alfa- Vlny. Jsou ve frekvenčním rozsahu mezi 10-15 Hz a jsou z elektroencefalogramu na vzhůru, ale se zavřenýma očima registrovaný. Příklad alfa vln jasně ukazuje, že smyslové dojmy, jako je Vidět, vede přímo ke snížení frekvence v EEG.

Jsou Pacientovy oči se zavřely a je v jednom lehký spánektak kopni theta- Vlny na. Mají frekvenci 5-10 Hz.

Nejnižší frekvence je na Hluboký spánek s tzv theta-vlny dosáhla. Zde můžete pouze 3-5 vln za sekundu (3-5 Hz) jsou zaznamenány.

Elektroencefalografie je také důležitou součástí charakterizace Fáze spánku. Kromě již zmíněných typů vln se během spánku vyskytují také tzv. Typy vln Spínací vřetena na. Ty se v EEG zobrazují jako krátké vysokofrekvenční výboje s relativně vysokou amplitudou. Přicházejí na prvním místě Spánková fáze II vpředu. Také v této fázi, tzv k komplexy být sledován. K-komplex je řez v EEG s velmi vysokou amplitudou, ale nízkou frekvencí a je pravděpodobně spojen s vysokým stupněm synchronicity thalamických nervových buněk.

Konečný charakteristický obrázek v EEG je komplexy hrotů a vln. Tyto vysokofrekvenční vlny s vysokou amplitudou se mohou vyskytnout během a epileptický záchvat lze měřit na elektroencefalogramu. Komplexy hrot a vlna jsou způsobeny patologickým (morbidním) Nadměrná aktivita specifické nervové buňky v jednotlivých oblastech mozku během útoku.

hodnocení

S pomocí elektroencefalografie (EEG) je vytvořen elektroencefalogram, na kterém je zaznamenán průběh a síla bioelektrické aktivity mozku. Tento elektroencefalogram obsahuje vlny, které sledují určité frekvenční vzorce (Frekvenční pásma), Lze vyhodnotit amplitudové vzorce, vzorce místní aktivity a jejich četnost výskytu. Obecně lze říci, které křivky jsou přítomny, jak rychle jsou, zda jsou zdeformované a zda mají určité křivky.

Pro vyhodnocení lze také použít speciální procesy podporované počítačem (např. Spektrální analýza). Při hodnocení jsou zvláště bohatí na informace Frekvenční pásmakteré lze obecně rozdělit do čtyř kategorií:

Delta vlny

Frekvence od 0,5 do 3 Hz: Toto frekvenční pásmo lze pozorovat zejména při hlubokém spánku a vyznačuje se pomalými a velkými amplitudami v elektroencefalogramu.

Theta vlny

Frekvence 4 až 7 Hz: K těmto frekvencím dochází při hluboké relaxaci nebo při usínání. Pomalé vlny theta jsou normální u dětí a dospívajících. U bdělého dospělého je třeba hodnotit trvalý výskyt vln theta (a také vln delta) jako nápadný nález.

Alfa vlny

Frekvence mezi 8 a 13 Hz: Tyto frekvence představují základní rytmus bioloelektrické aktivity mozku a objevují se v elektroencefalogramu, když jsou pacientovy oči zavřené a pacient je v klidovém stavu.

Vlny beta

Frekvence od 14 do 30 Hz: Toto frekvenční pásmo se projevuje při výskytu senzorických podnětů (tj. V normálním stavu bdění) nebo při mentálním napětí.

Elektroencefalografie a spánek

Pouze s pomocí elektroencefalografie se vědcům podařilo tyto známé dnes poznat Fáze spánku definovat. Zejména různé frekvence vln a další zvláštnosti jako Spínací vřetena nebo k komplexy pomůže rozlišit.

Nejprve bude popsán normální spánkový cyklus. Pokud zavřete oči, uvidíte EEG alfa- Vlny lze zobrazit s nízkou amplitudou. Během Usínání tyto vlny se mění. Na jedné straně klesá frekvence, o které se mluví theta- Vlny. Kromě toho lze pozorovat zvýšení amplitudy jednotlivých vln. V zásadě lze říci, že čím hlouběji spíte, frekvence se neustále snižuje, zatímco se amplituda zvyšuje. Toto ponechává vysoká synchronicita nervových buněk mozku během spánku.

Spánková fáze I. je pouze pár minut dlouhý a má nízká prahová hodnota probuzeníTo znamená, že k probuzení lidí je zapotřebí jen slabý vnější stimul. Následuje fáze spánku Spánková fáze II. To je asi o 15 minut trochu déle a také má vyšší prahová hodnota probuzení. Elektroencefalogram ukazuje theta- Vlny měřitelné s větší amplitudou ve srovnání se stádiem I. Existují také konkrétní k komplexy a spánková vřetena které jsou charakteristické pro spánek ve fázi II. Na Spánková fáze III S dlouhé vlny delta vlny konečně to následuje Fáze IV. Toto se vyznačuje delta- Vlny s vysokou amplitudou. Kromě toho má tato fáze spánku nejvyšší prahová hodnota probuzení a trvá mezi 20-40 minut. Přestože je vědomí z velké části izolováno od smyslových dojmů během hlubokého spánku, velmi intenzivní podněty se stále mohou dostat do mozku a vést k probuzení. Tato skutečnost je velkou výhodou, zejména v nebezpečných situacích, protože lidé mohou reagovat co nejrychleji. Spánkové fáze III a IV jsou také založeny na jejich charakteristikách v elektroencefalogramu jako „pomalá vlna- “nebo synchronizovaný spánek.

Během hlubokého spánku dominuje Parasympatický nervový systém v těle. On stimuluje trávení, zpomaluje dýchání a zpomaluje srdeční rytmus. To je užitečné, protože tělo by se mělo během spánku zotavit a poskytnout energii probudení.

Po spánku ve stadiu IV jsou ostatní fáze spánku opět obráceny, dokud nedojde k významné změně v EEG po dosažení stupně I. Bude Vlny bdělosti (Beta vlny) a amplituda prudce klesá, i když prahová hodnota probuzení zůstává velmi vysoká. Jeden mluví o desynchronizovaný spánek. Vychází hlavně z reakcí Soucitný dominuje. Proud krve do mozku se prudce zvyšuje, zvyšuje se srdeční a dechová frekvence. Penis nebo klitoris lze také vzbudit. Kostrové svaly jsou uvolněné, pouze oční a respirační svaly vykazují určitý tón. Protože je často také v desynchronizovaném spánku Zášklby očí a pohyby očí také přijde jako „Rychlý pohyb očí (SEM) “- znamená spánek. Kromě toho je třeba poznamenat, že lidé, kteří přišli z EU REM spánek probudit se, že si dokáže častěji pamatovat sny. To je důvod, proč se předpokládá, že lidé většinou sní o REM spánku.

V prvním spánkovém cyklu REM spánek trvá asi 10 minut, ale s každým cyklem se to trochu prodlouží. Normálně osoba prochází jednu noc mezi 5 a 7 spánkovými cykly. Ke konci spánku může REM spánek trvat až 40 minut. S touto fází často končí spánek, ačkoli prahová hodnota probuzení je poměrně vysoká.

Klinická aplikace

Některé patologické změny v mozku lze vizualizovat pomocí EEG. Například Poruchy oběhu, poruchy pozornosti a poruchy spánku lze diagnostikovat pomocí této metody.

Specifickým příkladem je neurodegenerativní onemocnění roztroušená skleróza. Ve svém průběhu se izolační vrstva kolem nervových buněk rozbije, takže je omezena její funkce zprostředkovatele smyslových dojmů. Nervové buňky pak přenášejí informace pomaleji a informace jsou ztraceny kvůli nedostatečné izolaci. EEG lze použít k záznamu času mezi příchodem stimulu a skutečným měřením (latence). Latence takových smyslových evokovaných potenciálů je u roztroušené sklerózy obvykle prodloužena.

Dalším klasickým příkladem použití EEG je nahrávání epileptické záchvaty. Jeden rozlišuje mezi sebou parciální epilepsiekterý ovlivňuje pouze určité oblasti mozku a jeden generalizovaná epilepsieto zahrnuje celý mozek. Pokud dojde k záchvatu, provádí se elektroencefalografie tzv. „komplexy hrotů a vln viditelný. Ty se vyznačují vysokou synchronicitou, tj. Vysokou amplitudou v EEG.

Dalším důležitým příkladem aplikace je Diagnostika smrti mozku zavolat. Ukazují se u mozku mrtvého pacienta žádné amplitudy na elektroencefalogramu. V tomto případě se mluví o a izoelektrický nebo Nulová řada EEG. To se připojí Nečinnost mozku, mozečku a mozkového kmene a je tedy jasným ukazatelem smrti mozku. Protože mozková aktivita iu nejmodernějších strojů Ne být obnoven, a proto se počítá jako definitivní znamení smrti.

náklady

Elektroencefalografie je relativní levný a zábavný diagnostický postup. Rutinní zkouška nebude trvat déle než jednu půl hodiny a náklady mezi 50 a 100 €. Pokud existuje důvodné podezření na nemoc, bude tento postup hrazen zdravotní pojišťovnou.