Elektroensefalografi

definisi

Elektroensefalografi, atau singkatnya EEG, digunakan untuk mengukur dan menampilkan fluktuasi potensial dalam sel saraf di otak besar.

Dasarnya adalah perubahan konsentrasi elektrolit (elektrolit = garam) di ruang intra- dan ekstraseluler ketika sel tereksitasi. Penting bahwa EEG tidak merekam potensial aksi individu, melainkan potensi total unit yang lebih besar dari sel saraf (neuron).

Kegunaan

Elektroensefalogramnya ekstrim murah dan mudah untuk dilakukan metode diagnostik.

Untuk mengukur potensi total, angka tertentu Elektroda dengan gel pada poin yang ditentukan dari Mencatut sesuai. Selain itu, elektroda referensi harus dipasang ke titik di kepala di mana ada sedikit sinyal yang mengganggu. Seringkali suatu area akan menjadi telinga terpilih. Keuntungan berada di sana jaringan otot kecilr, yang jika terjadi kontraksi yang tidak diinginkan menyebabkan pemalsuan sinyal EEG. Secara umum, pasien harus menjadi miliknya Otot wajah bersantai dan Pertahankan pandangan Anda setajam mungkin.

Arus listrik yang diukur oleh kulit kepala adalah sangat rendahkarena terdapat banyak jaringan konduktif yang buruk antara sel-sel saraf otak besar dan elektroda pengukur. Oleh karena itu, sinyal harus menggunakan a Amplifier dapat ditampilkan di monitor. Besarnya defleksi berada dalam kisaran satu Mikrovolt.

Kerugian utama dari EEG adalah itu resolusi spasial yang buruk dari prosedur. Ini karena aktivitas sel saraf individu terlalu lemah untuk didaftarkan. Pertama sinyal dari yang besar Kelompok neuron (beberapa sel saraf) cukup kuat untuk dideteksi oleh elektroda di kulit kepala. Dengan elektroensefalografi, hanya mungkin untuk menentukan hingga sentimeter terdekat di bagian otak mana hasil pengukuran dicatat. Jika Anda ingin mencapai pelokalan yang paling tepat, Anda menggunakan apa yang disebut Elektrokortikografi. Dalam prosedur bedah saraf ini, elektroda pengukur dipasang langsung ke permukaan otak besar setelah tengkorak dibuka dan pengukuran dimulai. Sejak cara ini saja sangat sedikit jaringan yang mengganggu antara sinyal dan penerima aktivitas kelompok neuron yang sangat kecil sekalipun dapat ditampilkan di monitor. Tujuan utama dari metode ini adalah untuk dapat mengukur aktivitas neuronal dari bagian otak yang dipilih secara spesifik. Tentu saja, metode ini merupakan prosedur pembedahan besar yang juga mengandung risiko, oleh karena itu metode ini hanya akan digunakan untuk pertanyaan yang lebih spesifik.

Setelah semua persiapan telah dilakukan dan EEG telah direkam, sekarang muncul pertanyaan: Apa yang sebenarnya saya lihat? Jika ada sedikit gangguan, a gelombang muncul, yang, bagaimanapun, terlihat sangat tidak biasa bagi orang awam. Hal ini terutama disebabkan oleh fakta bahwa tidak hanya fluktuasi potensial yang diukur pada satu neuron (sel saraf), tetapi oleh beberapa ribu sel saraf, beberapa di antaranya bekerja secara independen satu sama lain. Itu sebabnya dokter tidak tertarik dengan bentuk kurva biasa dengan EEG, dia lebih memperhatikan Frekuensi (jumlah osilasi per unit waktu) dan amplitudo (defleksi maksimum) gelombang. Amplitudo gelombang EEG sangat bergantung pada Sinkronisasi dari sel saraf yang terlibat. Artinya, semakin banyak neuron yang aktif pada waktu yang sama dan bekerja secara sinkron, semakin tinggi amplitudo di EEG. Banyak sel saraf bekerja secara intensif, tetapi tidak bergantung satu sama lain, sehingga amplitudonya rendah sedangkan frekuensinya sangat tinggi. Menurut prinsip ini, berbagai jenis gelombang EEG dibedakan, yang memainkan peran penting dalam evaluasi elektroensefalografi.

evaluasi

Bergantung pada pertanyaannya, parameter yang berbeda diperhitungkan saat mengevaluasi elektroensefalogram. Untuk mengkarakterisasi gelombang EEG, mereka frekuensi pasti.

Ketika neuron otak besar mengalami tekanan, seperti saat memecahkan asah otak yang sulit, EEG dapat menghasilkan gelombang dengan frekuensi 30-80 Hz (Hz = Hertz, satuan frekuensi, 1 Hz = 1 gelombang per detik). Jenis gelombang ini disebut dalam electroencephalography gamma-Ombak ditunjuk.

Disebut demikian beta-Ombak memiliki frekuensi antara 15-30 Hz dan di atas segalanya bergabung mata terbuka saat bangun di. Frekuensi yang relatif tinggi datang Tayangan sensorik yang diproses di otak.

Jenis gelombang dengan frekuensi lebih rendah berikutnya adalah alfa-Ombak. Mereka berada dalam rentang frekuensi antara 10-15 Hz dan berasal dari elektroensefalogram di keadaan terjaga tetapi dengan mata tertutup terdaftar. Contoh gelombang alfa dengan jelas menunjukkan tayangan sensorik seperti itu Lihat, mengarah langsung ke pengurangan frekuensi di EEG.

Apakah itu Mata pasien tertutup dan itu dalam satu tidur ringansangat menendang theta-Ombak di. Mereka memiliki frekuensi 5-10 Hz.

Frekuensi terendah adalah pada Tidur nyenyak dengan apa yang disebut theta-ombak tercapai. Di sini Anda hanya bisa 3-5 gelombang per detik (3-5 Hz) direkam.

Elektroensefalografi juga merupakan bagian penting dalam karakterisasi Tahapan tidur. Selain jenis gelombang yang telah disebutkan, yang disebut jenis gelombang terjadi selama tidur Kumparan tidur di. Ini muncul di EEG sebagai pelepasan frekuensi tinggi pendek dengan amplitudo yang relatif tinggi. Mereka datang di tempat pertama Tidur tahap II di depan. Juga pada tahap ini, yang disebut k kompleks untuk diawasi. K-kompleks adalah bagian di EEG dengan amplitudo yang sangat tinggi tetapi frekuensi rendah dan mungkin terkait dengan tingkat sinkronisitas yang tinggi dalam sel saraf talamik.

Gambaran karakteristik terakhir di EEG adalah kompleks lonjakan dan gelombang. Frekuensi tinggi, gelombang amplitudo tinggi ini dapat terjadi selama a kejang epilepsi dapat diukur dengan electroencephalogram. Kompleks lonjakan dan gelombang disebabkan oleh patologis (morbid) Aktivitas berlebihan sel saraf tertentu di wilayah otak individu selama serangan.

evaluasi

Dengan bantuan electroencephalography (EEG) Elektroensefalogram dibuat, di mana arah dan kekuatan aktivitas bioelektrik otak dicatat. Elektroensefalogram ini mengandung gelombang yang mengikuti pola frekuensi tertentu (Pita frekuensi), Pola amplitudo, pola aktivitas lokal dan frekuensi kemunculannya dapat dievaluasi. Secara umum, dianggap kurva mana yang ada, seberapa cepat mereka, apakah berubah bentuk dan apakah kurva memiliki pola tertentu.

Proses khusus dengan bantuan komputer (misalnya analisis spektral) juga dapat digunakan untuk evaluasi. Mereka sangat kaya akan informasi dalam evaluasi Pita frekuensiyang secara umum dapat dibagi menjadi empat kategori:

Gelombang delta

Frekuensi dari 0,5 hingga 3 Hz: Pita frekuensi ini dapat diamati terutama pada tidur nyenyak dan ditandai dengan amplitudo yang lambat dan besar pada elektroensefalogram.

Gelombang Theta

Frekuensi dari 4 hingga 7 Hz: Frekuensi ini terjadi selama relaksasi mendalam atau saat tertidur. Gelombang theta lambat normal pada anak-anak dan remaja. Pada orang dewasa sadar, kejadian permanen gelombang theta (dan juga gelombang delta) harus dinilai sebagai temuan yang nyata.

Gelombang alfa

Frekuensi antara 8 dan 13 Hz: Frekuensi ini mewakili ritme dasar dari aktivitas bioloelektrik otak dan muncul di elektroensefalogram saat mata pasien tertutup dan dia dalam keadaan istirahat.

Gelombang beta

Frekuensi dari 14 hingga 30 Hz: Pita frekuensi ini muncul dengan sendirinya saat rangsangan sensorik terjadi (yaitu dalam kondisi bangun normal) atau saat ketegangan mental.

Elektroensefalografi dan Tidur

Hanya dengan bantuan elektroensefalografi, para peneliti berhasil membuatnya dikenal hari ini Tahapan tidur menetapkan. Terutama frekuensi gelombang yang berbeda dan kekhasan lainnya seperti Kumparan tidur atau k kompleks membantu membedakan.

Siklus tidur normal akan dijelaskan terlebih dahulu. Jika Anda menutup mata, Anda dapat melihat EEG alfa-Ombak dapat ditampilkan dengan amplitudo rendah. Selama Tertidur gelombang ini berubah. Di satu sisi, frekuensi turun, yang dibicarakan orang theta-Ombak. Selain itu, peningkatan amplitudo gelombang individu dapat diamati. Pada dasarnya, dapat dikatakan bahwa semakin dalam Anda tidur, frekuensinya menurun secara terus menerus sementara amplitudonya meningkat. Ini meninggalkan a sinkronisitas tinggi dari sel saraf dari otak besar saat tidur.

Itu Tidur tahap I. hanya beberapa menit panjang dan memiliki a ambang bangun rendahIni berarti bahwa hanya stimulus eksternal yang lemah yang dibutuhkan untuk membangunkan orang. Ini mengikuti tahap saya tidur Tidur tahap II. Ini tentang 15 menit sedikit lebih lama dan juga memiliki file ambang bangun yang lebih tinggi. Elektroensefalogram menunjukkan theta-Ombak terukur dengan amplitudo yang lebih besar dibandingkan dengan tahap I. Ada juga yang spesifik k kompleks dan spindel tidur yang merupakan karakteristik dari tidur tahap II. Di Tidur tahap III Dengan gelombang delta gelombang panjang akhirnya mengikuti itu Tahap IV. Ini ditandai dengan delta-Ombak dengan amplitudo tinggi. Selain itu, tahap tidur ini memiliki ambang bangun tertinggi dan berlangsung di antara 20-40 menit. Meskipun kesadaran sebagian besar diisolasi dari kesan sensorik selama tidur nyenyak, rangsangan yang sangat kuat masih dapat mencapai otak dan menyebabkan bangun. Fakta ini merupakan keuntungan besar, terutama dalam situasi berbahaya, karena orang bisa bereaksi secepat mungkin. Tahap tidur III dan IV juga didasarkan pada karakteristik mereka dalam elektroensefalogram sebagai "gelombang lambat- “atau tidur tersinkronisasi.

Selama tidur nyenyak mendominasi Sistem saraf parasimpatis di dalam tubuh. Dia merangsang pencernaan, memperlambat pernapasan dan memperlambat detak jantung. Ini berguna karena tubuh harus pulih saat tidur dan memberikan energi untuk keadaan terjaga.

Setelah tidur tahap IV, tahap tidur lainnya dibalik sampai ada perubahan yang signifikan pada EEG setelah tahap I. Itu akan Gelombang kesadaran (Gelombang beta) dan amplitudo menurun tajam, meskipun ambang bangun tetap sangat tinggi. Satu berbicara tentang tidur tidak tersinkronisasi. Ini terutama didasarkan pada reaksi dari Simpatik mendominasi. Aliran darah ke otak meningkat tajam, detak jantung dan laju pernapasan meningkat. Penis atau klitoris juga bisa terangsang. Otot rangka kendor, hanya otot mata dan pernafasan yang menunjukkan nada tertentu. Karena sering terlalu dalam tidur yang tidak sinkron Kedutan mata dan gerakan mata itu juga akan datang sebagai "Gerakan Mata Cepat (SEM) “- artinya tidur. Selain itu, perlu diperhatikan bahwa orang yang berasal dari tidur REM bangun bisa mengingat mimpi lebih sering. Itulah mengapa diasumsikan bahwa kebanyakan orang bermimpi dalam tidur REM.

Pada siklus tidur pertama, tidur REM berlangsung sekitar 10 menit, tetapi menjadi sedikit lebih lama di setiap siklus. Biasanya orang itu lewat satu malam antara 5 dan 7 siklus tidur. Menjelang akhir tidur, durasi tidur REM bisa mencapai 40 menit. Seringkali, tidur diakhiri dengan fase ini, meskipun ambang bangun relatif tinggi.

Aplikasi klinis

Beberapa perubahan patologis di otak dapat divisualisasikan menggunakan EEG. Sebagai contoh Gangguan peredaran darah, gangguan perhatian dan gangguan tidur dapat didiagnosis menggunakan metode ini.

Contoh spesifiknya adalah penyakit neurodegeneratif sklerosis ganda. Dalam perjalanannya, lapisan isolasi di sekitar sel saraf pecah, sehingga fungsinya sebagai mediator impresi sensorik menjadi terbatas. Sel-sel saraf kemudian mengirimkan informasi lebih lambat dan informasi hilang karena kurangnya isolasi. EEG dapat digunakan untuk mencatat waktu antara kedatangan stimulus dan pengukuran aktual (latensi). Latensi dari potensi yang ditimbulkan sensorik tersebut biasanya diperpanjang pada multiple sclerosis.

Contoh aplikasi klasik lain dari EEG adalah rekaman kejang epilepsi. Yang satu membedakan antara yang satu epilepsi parsialyang hanya mempengaruhi daerah otak tertentu, dan satu epilepsi umumyang mencakup seluruh otak. Jika ada kejang, dilakukan elektroensefalografi yang disebut "lonjakan dan kompleks gelombang terlihat. Ini dicirikan oleh sinkronisitas tinggi, yaitu amplitudo tinggi di EEG.

Contoh aplikasi penting lainnya adalah Diagnosis kematian otak memanggil. Mereka muncul pada pasien mati otak tidak ada amplitudo pada elektroensefalogram. Dalam hal ini seseorang berbicara tentang a isoelektrik atau EEG garis nol. Ini bergabung Ketidakaktifan otak besar, otak kecil, dan batang otak dan karena itu merupakan indikasi jelas dari kematian otak. Karena aktivitas otak bahkan dengan mesin paling modern Tidak dipulihkan dan oleh karena itu dianggap sebagai tanda pasti kematian.

biaya

Elektroensefalografi adalah kerabat murah dan menghibur prosedur diagnostik. Ujian rutin tidak lebih dari satu setengah jam dan biaya antara 50 dan 100 €. Jika ada kecurigaan atas suatu penyakit, prosedurnya akan ditanggung oleh perusahaan asuransi kesehatan.