Elektroenzephalogrammgeschichte, Betrieb, Wellen

Er Elektroenzephalogramm (EEG) Es ist eine Untersuchung, die dazu dient, die bioelektrische Aktivität des Gehirns zu registrieren und zu bewerten. Elektrische Potentiale werden durch Elektroden in der Kopfhaut des Patienten erhalten.

Aufzeichnungen können über einen Elektroenzephalograph auf einem bewegenden Papier gedruckt oder in einem Monitor sichtbar gemacht werden. Die elektrische Aktivität des Gehirns kann unter basalen Ruhezustand, Mahnwache oder Schlaf gemessen werden.

Elektroenzephalogrammanwendung im Kind

Das Elektroenzephalogramm wird unter anderem zur Diagnose von Epilepsie, Schlafstörungen, Enzephalopathien, Koma und Hirntod verwendet. Es kann auch in der Forschung verwendet werden.

Zuvor wurde es verwendet, um fokale Hirnstörungen wie Tumoren oder Schlaganfall zu erkennen. Heutzutage werden Magnetresonanzbilder (RM) und computergestützte Tomographie (TC) verwendet.

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Kurze Geschichte des Elektroenzephalogramms

Die Geschichte des Elektroenzephalogramms beginnt im Jahr 1870, als Fristsch und Hitzig, preußische Armee Ärzte, mit militärischen Gehirnen untersuchten. Diese wurden in der Schlacht der Limousine entdeckt. Sie erkannten bald, dass durch die Stimulierung einiger Hirnbereiche durch galvanische Strom Bewegungen im Körper erzeugt wurden.

Richard Birmick Caton

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Es war jedoch 1875, als Doktor Richard Birmick Caton bestätigte, dass das Gehirn elektrische Strömungen erzeugte. Anschließend ermöglichte dies dem Neurologen Ferrier mit dem "Faradic Curral" und stellte die motorischen Funktionen in das Gehirn.

Vladimir Pravdich-Neminky

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Im Jahr 1913 tat Vladimir Pravdich-Neminky der erste, der das tat, was er als "Electrocerebrogram" bezeichnete, und untersuchte das Nervensystem eines Hundes. Bis zu diesem Zeitpunkt wurden alle Beobachtungen an entdeckten Gehirnen gemacht, da es keine Verlängerungsverfahren gab, die das Innere des Schädels erreichen.

Hans Berger

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1920 begann Hans Berger mit Menschen zu experimentieren und schuf 9 Jahre später eine Methode zur Messung der elektrischen Aktivität des Gehirns. Geprägt den Begriff "Elektroenzephalogramm", um die Registrierung von elektrischen Schwankungen des Gehirns zu charakterisieren.

Dieser deutsche Neurologe war derjenige, der den "Rhythmus des Bergers" entdeckte,. Das heißt, die Strom „Alpha -Wellen“, die aus elektromagnetischen Oszillationen bestehen, die aus der synchronen elektrischen Aktivität des Thalamus stammen. 

Berger, trotz seiner großen Entdeckung, kann ich diese Methode aufgrund seines kleinen technischen Wissens nicht vorantreiben.

Im Jahr 1934 konnten Adrian und Matthews in einer Demonstration in der Physiologie Gesellschaft (Cambridge) den "Rhythmus des Bergers" überprüfen,. Diese Autoren fanden mit besseren Techniken vor und zeigten, dass der reguläre und breite Rhythmus von 10 Punkten pro Sekunde nicht aus dem gesamten Gehirn entstanden ist, sondern aus den visuellen Bereichen der Assoziation.

Frederic Golla

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Anschließend bestätigte Frederic Golla, dass bei bestimmten Krankheiten Veränderungen in den rhythmischen Oszillationen der Gehirnaktivität waren. Dies ermöglichte große Fortschritte in der Untersuchung der Epilepsie, die sich der Schwierigkeit dieses Problems und der Notwendigkeit bewusst wurde, das Gehirn auf integrale Weise zu untersuchen. Fisher und Lowenback konnten 1934 die epileptiformen Peaks bestimmen.

Schließlich entwickelte William Gray Walter, ein amerikanischer amerikanischer Neurologe, seine eigenen Versionen des Elektroenzephalogramms und fügte Verbesserungen hinzu. Dank ihm ist es derzeit möglich, die verschiedenen Arten von Hirnwellen zu erkennen, von Alpha -Wellen bis zum Delta.

Wie funktioniert ein Elektroenzephalogramm??

Ein Standard -Elektroenzephalogramm ist eine nicht -invasive und schmerzlose Erkundung, die durch Einhaltung von Elektroden mit einem Treibergel durchgeführt wird. Es verfügt über einen Registrierungskanal, der den Spannungsunterschied zwischen zwei Elektroden misst. Sie werden normalerweise von 16 bis 24 Empfehlungen verwendet.

Die Elektroden werden durch Erstellen eines sogenannten "Montage" kombiniert, der bipolar (transversal und longitudinal) und monopolar (referentiell) sein kann. Die bipolare Montage dient dazu, den Spannungsunterschied in den Gehirnaktivitätsbereichen aufzuzeichnen, während monopolar eine aktive Gehirnzone und eine andere ohne Aktivität oder neutrale Aktivität vergleicht.

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Der Unterschied zwischen einer aktiven Fläche und dem Durchschnitt aller oder einiger aktiver Elektroden kann ebenfalls gemessen werden. 

Invasive Elektros können (innerhalb des Gehirns) verwendet werden, um im Detail von schwierigen Zugangsbereichen wie der mesialen Oberfläche des Temporallappen zu untersuchen.

Elektrokortikographie

Manchmal kann es notwendig sein, Elektroden in der Nähe der Oberfläche des Gehirns einzufügen, um die elektrische Aktivität der Hirnrinde nachzuweisen. Die Elektroden befinden sich normalerweise unter der Dura (einer der Meningesschichten) durch einen Einschnitt im Schädel.

Dieses Verfahren wird als Elektrokortikographie bezeichnet und dient zur Behandlung resistenter Epilepsie und Forschung.

System 10-20

Es gibt ein standardisiertes System für die Platzierung von Elektroden, die als "10-20 System" bekannt sind. Dies impliziert, dass der Abstand zwischen den Elektroden 10% oder 20% im Vergleich zu den Frontalachsen (von vorne nach hinten) oder transvers (von einer Seite zur anderen des Gehirns) betragen muss.

21 Elektroden müssen platziert werden und jede Elektrode wird an einen Eingang eines Differentialverstärkers angeschlossen werden. Die Verstärker erweitern die Spannung zwischen der aktiven Elektrode und der Referenzelektrode zwischen 1000 und 100.000 Mal.

Gegenwärtig ist das analoge Signal nicht verwendet und digitale Verstärker werden verwendet. Das digitale EEG hat große Vorteile. Zum Beispiel erleichtert es die Signalanalyse und -speicher. Darüber hinaus können Parameter wie Filter, Empfindlichkeit, Registrierungszeit und Baugruppen ändern.

EEG -Signale können mit Open -Source -Hardware wie OpenBCI aufgezeichnet werden. Andererseits kann das Signal von freier Software wie EEGLAB oder Neurophysiological Biomarker Toolbox verarbeitet werden.

Das elektroenzephalographische Signal wird aus der Differenz zum elektrischen Potential (DDP) dargestellt, der zwischen zwei Punkten der Schädeloberfläche besteht. Jeder Punkt ist eine Elektrode.

Elektroenzephalogramm Gehirnwellen

Unser Gehirn arbeitet durch elektrische Impulse, die durch unsere Neuronen reisen. Diese Impulse können rhythmisch sein oder nicht und sind als Gehirnwellen bekannt. Der Rhythmus besteht aus einer regulären Welle, die die gleiche Morphologie und Dauer hat und die seine eigene Frequenz aufrechterhält.

Die Wellen werden nach ihrer Frequenz klassifiziert, dh gemäß der Häufigkeit, mit der die Welle pro Sekunde wiederholt wird und in Hertzios (Hz) ausgedrückt wird. Frequenzen haben eine bestimmte topografische Verteilung und Reaktivität. Der größte Teil des in der Kopfhaut beobachteten Gehirnsignals liegt in einem Bereich zwischen 1 und 30 Hz.

Andererseits wird die Amplitude ebenfalls gemessen. Dies wird aus dem Vergleich des Abstands zwischen der Basislinie und dem Peak der Welle bestimmt. Die Morphologie der Welle kann in komplexen Spitzengewinn und/oder akute Welle akut sein, in Spitze.

In den Elektroenzephalogramm 4 Hauptbandbreiten, die als Alfa, Beta, Theta und Delta bekannt sind, können beobachtet werden.

Beta -Wellen

Beta -Wellen. Quelle: Hugo Gamboa [Public Domain]

Sie bestehen aus breiten Wellen, deren Frequenz zwischen 14 und 35 Hz liegt. Sie erscheinen, wenn wir Aktivitäten durchführen, die intensive mentale Anstrengungen erfordern, z. B. eine Prüfung oder ein Studium.

Alfa -Wellen

Beta -Wellen. Quelle: Hugo Gamboa [Public Domain]

Sie sind größer als die vorherigen und ihre Frequenz liegt zwischen 8 und 13 Hz. Sie entstehen, wenn die Person entspannt ist, ohne wichtige geistige Anstrengungen zu unternehmen. Sie erscheinen auch, wenn wir unsere Augen schließen, wach träumt oder Aktivitäten durchführen, die wir sehr automatisiert haben.

Theta Wellen

Beta -Wellen. Quelle: Hugo Gamboa [Public Domain]

Sie haben eine größere Amplitude, aber eine niedrigere Frequenz (zwischen 4 und 8 Hz). Sie spiegeln vor Beginn des Traums einen Zustand großer Entspannung wider. Insbesondere ist es mit den ersten Schlafphasen verbunden. 

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Delta -Wellen

Delta -Wellen. Quelle: Hugo Gamboa [Public Domain]

Diese Wellen sind diejenigen, die die niedrigste Frequenz von allen haben (zwischen 1 und 3 Hz). Sie sind mit tiefen Schlafstadien verbunden (Stufe 3 und 4, wo es normalerweise nicht träumt).

Verfahren

Um das EEG auszuführen, muss der Patient entspannt werden, in einer dunklen Umgebung und mit geschlossenen Augen. Normalerweise dauert es ungefähr 30 Minuten.

Zu Beginn werden Aktivierungstests wie intermittierende Photostimulation durchgeführt (leichte Stimuli mit unterschiedlichen Frequenzen auftragen) oder Hyperventilation (regelmäßig durch den Mund durchatmen) 3 Minuten).

Sie können auch Schlaf induzieren oder im Gegenteil den Patienten wach halten. Dies hängt davon ab, was der Forscher beobachten oder überprüfen möchte. Dieses Video zeigt die Anwendung in einem Erwachsenen:

Deutung

Um ein Elektroenzephalogramm zu interpretieren, ist es notwendig, die normale Aktivität des Gehirns nach Alter und Zustand des Patienten zu kennen. Es ist auch notwendig, Artefakte und mögliche technische Probleme zu untersuchen, um Interpretationsfehler zu minimieren.

Ein Elektroenzephalogramm kann abnormal sein, wenn eine epileptiforme Aktivität auftritt (was auf die Existenz eines epileptischen Prozesses hinweist). Dies kann sich verallgemeinert oder mit einem bestimmten und ungewöhnlichen Muster befinden.

Es kann auch abnormal sein, wenn langsame Wellen in einem bestimmten Bereich visualisiert werden, oder verallgemeinerte Asynchronität wird gefunden. Anomalien können auch in der Amplitude oder wenn es eine Linie gibt, die von der Normalen abweicht.

Weitere fortschrittlichere Techniken wie Video-EEG, EEG-Ambulatorium, Telemetrie, Gehirnkartierung und Elektrokortikographie wurden entwickelt.

Arten von Elektroenzephalogramm

Es gibt verschiedene Arten von Elektroenzephalogramm, die unten aufgeführt sind:

Basal -Elektroenzephalogramm

Es ist derjenige, der durchgeführt wird, wenn sich der Patient in einem Wachzustand befindet, daher ist keine Vorbereitung erforderlich. Um die Verwendung von Produkten zu vermeiden, die die Erkundung beeinflussen können, wird eine gute Reinigung der Kopfhaut durchgeführt.

Elektroenzephalogramm in Schlafentzug

Vorbereitung ist erforderlich. Der Patient muss vor seiner Erkenntnis 24 Stunden lang wach sein. Dies geschieht, um physiologische Wege der Schlafphasen aufnehmen zu können, um Anomalien nachzuweisen, die nicht durch das basale EEG erhalten werden können.

Videoelektroenzephalogramm

Es ist ein normales Elektroenzephalogramm, hat jedoch ebenso charakteristisch, dass der Patient während des Prozesses auf Video aufgezeichnet wird. Sein Zweck ist es, eine visuelle und elektrische Aufzeichnung zu erhalten, um zu beobachten, ob Krisen oder Pseudocrisas auftreten.

Elektroenzephalogramm des Gehirntodes

Es ist eine notwendige Technik, um die Gehirnhirnaktivität oder ihre Abwesenheit zu beobachten. Es ist der erste Schritt des sogenannten "Hirntodprotokolls". Es ist wichtig, das Gerät für die Extraktions- und/oder Organtransplantation zu starten.

Klinische Anwendungen

Das Elektroenzephalogramm wird unter einer Vielzahl von klinischen und neuropsychologischen Erkrankungen verwendet. Hier sind einige seiner Verwendungen:

Epilepsien erkennen

EEG in Epilepsies ist für die Diagnose von wesentlicher Bedeutung.

Es dient auch für die Klassifizierung des epileptischen Syndroms sowie für die Kontrolle seiner Entwicklung und Wirksamkeit der Behandlung.

Enzephalopathien erkennen

Enzephalopathien implizieren Schäden oder Fehlfunktionen des Gehirns. Dank des Elektroenzephalogramms kann bekannt sein, ob bestimmte Symptome auf ein "organisches" zerebrales Problem zurückzuführen sind oder das Produkt anderer psychiatrischer Störungen sind.

Kontrollanästhesie

Das Elektroenzephalogramm ist nützlich, um die Anästhesietiefe zu steuern und den Patienten daran zu hindern, ein Koma oder eine Erregung zu betreten.

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Überwachung der Gehirnfunktion

Das EEG ist von grundlegender Bedeutung für intensive Pflegeeinheiten, um die Gehirnfunktion zu kontrollieren. Insbesondere Anfälle, die Wirkung von Beruhigungsmitteln und Anästhesie bei Patienten im induzierten Koma sowie die Überprüfung der sekundären Hirnschäden. Zum Beispiel diejenige, die in einer Subarachnoidalblutung passieren kann.

Abnormale Betriebserkennung

Es wird verwendet, um abnormale Veränderungen im Körper zu diagnostizieren, die das Gehirn beeinflussen können. Es ist normalerweise ein notwendiges Verfahren zur Diagnose oder Überwachung von Gehirnkrankheiten wie Alzheimer.

Bestimmte elektroenzephalographische Muster können für die Diagnose einiger Pathologien von Interesse sein. Zum Beispiel Herpetische Enzephalitis, Gehirnanoxie, Barbituratvergiftung, Leber-Enzephalopathie oder Creutzfeldt-Jakob. 

Überprüfen Sie die angemessene Gehirnentwicklung

Bei Neugeborenen kann EEG Informationen über das Gehirn liefern, um mögliche Anomalien entsprechend ihrer Lebenszeit zu identifizieren.

Identifizieren Sie das Koma oder den Tod des Gehirns

Das Elektroenzephalogramm ist notwendig, um den Bewusstseinszustand des Patienten zu bewerten. Es liefert Daten sowohl zur Prognose als auch zur Verlangsamung der Gehirnaktivität, so dass eine geringere Frequenz auf eine Verringerung des Bewusstseinsniveaus hinweist.

Es ermöglicht uns auch zu beobachten, ob die Gehirnaktivität kontinuierlich oder diskontinuierlich ist, das Vorhandensein einer epileptiformen Aktivität (die auf eine schlechtere Prognose hinweist) und die Reaktivität gegenüber Stimuli (was die Tiefe des Komas manifestiert).

Darüber hinaus kann das Vorhandensein von Schlafmustern (die selten, wenn das Koma tiefer ist) verifiziert werden).

Schlafpathologien

EEG ist sehr wichtig für die Diagnose und Behandlung mehrerer Schlafpathologien. Der Patient kann beim Schlafengehen und Beobachten der Eigenschaften seiner Gehirnwellen untersucht werden.

Der am häufigsten verwendete Test für Bodenstudien ist die Polysomnographie. Dies zeichnet nicht nur ein Elektroenzephalogramm auf, das gleichzeitig das Video auf Video aufnimmt. Darüber hinaus ermöglicht es die Analyse seiner Muskelaktivität, Atemwegsbewegungen, Luftströmung, Sauerstoffsättigung usw.

Untersuchung

Das Elektroenzephalogramm wird in der Forschung verwendet, insbesondere in der neurowissenen, kognitiven, neurolinguistischen und psychophysiologischen Psychologie. Tatsächlich sind viele der Dinge, die wir derzeit über unser Gehirn kennen.

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