Electroencephalography ng utak: pamamaraan. Mga pagbabago sa electroencephalogram sa neurological pathology. Pag-encrypt mula sa utak: mga uri ng ritmo

Ang Electroencephalography (EEG) ay isang paraan ng pagtatala ng electrical activity ng utak gamit ang mga electrodes na inilagay sa anit.

Sa pamamagitan ng pagkakatulad sa pagpapatakbo ng isang computer, mula sa pagpapatakbo ng isang indibidwal na transistor hanggang sa paggana ng mga programa at aplikasyon ng computer, ang aktibidad ng elektrikal ng utak ay maaaring isaalang-alang sa iba't ibang antas: sa isang banda, ang mga potensyal na pagkilos ng mga indibidwal na neuron, sa kabilang banda, ang pangkalahatang bioelectrical na aktibidad ng utak, na naitala gamit ang EEG.

Ang mga resulta ng EEG ay ginagamit kapwa para sa klinikal na diagnosis at para sa mga layuning pang-agham. Mayroong intracranial EEG (icEEG), na tinatawag ding subdural EEG (sdEEG) at electrocorticography (ECoG). Kapag nagsasagawa ng mga ganitong uri ng EEG, ang aktibidad ng elektrikal ay direktang naitala mula sa ibabaw ng utak, at hindi mula sa anit. Ang ECoG ay nailalarawan sa pamamagitan ng mas mataas na spatial resolution kumpara sa surface (transcutaneous) EEG, dahil ang mga buto ng bungo at anit ay medyo "pinapalambot" ang mga electrical signal.

Gayunpaman, ang transcranial electroencephalography ay mas madalas na ginagamit. Ang pamamaraang ito ay susi sa pagsusuri ng epilepsy at nagbibigay din ng karagdagang mahalagang impormasyon sa iba't ibang mga neurological disorder.

Makasaysayang sanggunian

Noong 1875, isang praktikal na manggagamot mula sa Liverpool, si Richard Caton (1842-1926), na ipinakita sa British Medikal na Journal ang mga resulta ng isang pag-aaral ng electrical phenomenon na naobserbahan sa panahon ng kanyang pag-aaral ng brain hemispheres ng mga kuneho at unggoy. Noong 1890, inilathala ni Beck ang isang pag-aaral ng kusang elektrikal na aktibidad ng mga utak ng mga kuneho at aso, na nagpakita mismo sa anyo ng mga ritmikong oscillations na nagbago kapag nalantad sa liwanag. Noong 1912, inilathala ng Russian physiologist na si Vladimir Vladimirovich Pravdich-Neminsky ang unang EEG at nag-udyok ng mga potensyal ng isang mammal (aso). Noong 1914, kinunan ng larawan ng ibang mga siyentipiko (Cybulsky at Jelenska-Macieszyna) ang pag-record ng EEG ng isang artipisyal na sapilitan na pag-agaw.

Ang German physiologist na si Hans Berger (1873-1941) ay nagsimulang magsaliksik tungkol sa EEG ng tao noong 1920. Binigyan niya ang aparato ng modernong pangalan nito at, bagaman ang ibang mga siyentipiko ay dati nang nagsagawa ng katulad na mga eksperimento, minsan ay kinikilala si Berger bilang ang nakatuklas ng EEG. Ang kanyang mga ideya ay kalaunan ay binuo ni Edgar Douglas Adrian.

Noong 1934, ang isang pattern ng aktibidad ng epileptiform ay unang ipinakita (Fisher at Lowenback). Ang simula ng clinical encephalography ay itinuturing na 1935, nang inilarawan nina Gibbs, Davis at Lennox ang interictal na aktibidad at pattern ng petit mal seizure. Kasunod nito, noong 1936, ipinakita nina Gibbs at Jasper ang interictal na aktibidad bilang isang focal feature ng epilepsy. Sa parehong taon, ang unang laboratoryo ng EEG ay binuksan sa Massachusetts General Hospital.

Si Franklin Offner (1911-1999), isang propesor ng biophysics sa Northwestern University, ay bumuo ng isang prototype electroencephalograph na may kasamang piezoelectric recorder (ang buong aparato ay tinatawag na Offner Dinograph).

Noong 1947, kaugnay ng pagkakatatag ng American Society of Electroencephalography ( Ang Amerikano EEG Society) ang unang International Congress sa EEG. At noong 1953 (Aserinsky at Kleitmean) ay natuklasan at inilarawan ang yugto ng pagtulog na may mabilis na paggalaw mata.

Noong 50s ng ikadalawampu siglo, ang Ingles na manggagamot na si William Gray Walter ay nakabuo ng isang pamamaraan na tinatawag na EEG topography, na naging posible upang i-map ang electrical activity ng utak sa ibabaw ng utak. Ang pamamaraang ito ay hindi ginagamit sa klinikal na kasanayan; ito ay ginagamit lamang sa siyentipikong pananaliksik. Ang pamamaraan ay nakakuha ng partikular na katanyagan noong 80s ng ika-20 siglo at partikular na interes sa mga mananaliksik sa larangan ng psychiatry.

Physiological na batayan ng EEG

Kapag nagsasagawa ng EEG, sinusukat ang kabuuang postsynaptic currents. Ang isang potensyal na aksyon (AP, panandaliang pagbabago sa potensyal) sa presynaptic membrane ng axon ay nagiging sanhi ng paglabas ng isang neurotransmitter sa synaptic cleft. Ang isang neurotransmitter, o neurotransmitter, ay isang kemikal na sangkap na nagpapadala ng mga nerve impulses sa pamamagitan ng synapses sa pagitan ng mga neuron. Ang pagkakaroon ng dumaan sa synaptic cleft, ang neurotransmitter ay nagbubuklod sa mga receptor sa postsynaptic membrane. Nagdudulot ito ng mga ionic na alon sa postsynaptic membrane. Bilang isang resulta, ang mga compensatory na alon ay lumitaw sa extracellular space. Ang mga extracellular na alon na ito ang bumubuo sa mga potensyal na EEG. Ang EEG ay insensitive sa axonal action potential.

Bagama't ang mga potensyal na postsynaptic ay may pananagutan sa pagbuo ng signal ng EEG, hindi kayang i-record ng surface EEG ang aktibidad ng isang dendrite o neuron. Mas tamang sabihin na ang EEG sa ibabaw ay ang kabuuan ng kasabay na aktibidad ng daan-daang mga neuron na may parehong oryentasyon sa espasyo, na matatagpuan radially sa anit. Ang mga alon na nakadirekta nang tangential sa anit ay hindi naitala. Kaya, sa panahon ng EEG, ang aktibidad ng apical dendrites na matatagpuan sa radially sa cortex ay naitala. Dahil ang boltahe ng field ay bumababa sa proporsyon sa distansya sa pinagmulan nito hanggang sa ika-apat na kapangyarihan, ang aktibidad ng mga neuron sa malalim na mga layer ng utak ay mas mahirap na tuklasin kaysa sa mga alon na direktang malapit sa balat.

Ang mga agos na naitala sa EEG ay nailalarawan sa pamamagitan ng iba't ibang mga frequency, spatial na distribusyon, at mga relasyon sa iba't ibang mga estado ng utak (hal., pagtulog o pagpupuyat). Ang ganitong mga potensyal na pagbabagu-bago ay kumakatawan sa naka-synchronize na aktibidad ng isang buong network ng mga neuron. Ilan lamang sa mga neural network na responsable para sa mga naitala na oscillations ang natukoy (halimbawa, thalamocortical resonance na pinagbabatayan ng sleep spindles - mabilis na alpha rhythms habang natutulog), habang marami pang iba (halimbawa, ang system na bumubuo ng occipital fundamental rhythm) ay hindi nakilala pa.

Teknik ng EEG

Upang makakuha ng tradisyonal na surface EEG, ang pagre-record ay ginagawa gamit ang mga electrodes na inilagay sa anit gamit ang electrically conductive gel o ointment. Karaniwan, bago maglagay ng mga electrodes, ang mga patay na selula ng balat, na nagpapataas ng paglaban, ay tinanggal kung maaari. Ang pamamaraan ay maaaring mapabuti sa pamamagitan ng paggamit ng carbon nanotubes, na tumagos sa itaas na mga layer ng balat at tumutulong na mapabuti ang electrical contact. Ang sensor system na ito ay tinatawag na ENOBIO; gayunpaman, ang ipinakita na pamamaraan sa Pangkalahatang pagsasanay(ni sa siyentipikong pananaliksik, lalong hindi sa klinika) ay hindi pa nagagamit. Karaniwan, maraming mga sistema ang gumagamit ng mga electrodes, bawat isa ay may hiwalay na kawad. Ang ilang mga sistema ay gumagamit ng mga espesyal na takip o tulad ng helmet na mga istruktura ng mata na nakapaloob sa mga electrodes; Kadalasan, binibigyang-katwiran ng diskarteng ito ang sarili nito kapag ginamit ang isang set na may malaking bilang ng mga densely spaced electrodes.

Para sa karamihan ng mga klinikal at komersyal na aplikasyon pangangailangan sa pagsasaliksik(maliban sa mga set na may malaking bilang ng mga electrodes) ang lokasyon at pangalan ng mga electrodes ay tinutukoy ng International "10-20" system. Ang paggamit ng sistemang ito ay nagsisiguro na ang mga pangalan ng elektrod ay mahigpit na pare-pareho sa pagitan ng iba't ibang mga laboratoryo. Ang pinakakaraniwang set ng 19 lead electrodes (kasama ang ground at reference electrodes) ay ginagamit sa klinikal. Mas kaunting mga electrodes ang karaniwang ginagamit upang i-record ang EEG sa mga bagong silang. Upang makakuha ng EEG ng isang partikular na rehiyon ng utak na may mas mataas na spatial na resolusyon, maaaring gumamit ng mga karagdagang electrodes. Ang isang set na may malaking bilang ng mga electrodes (karaniwan ay sa anyo ng isang cap o mesh helmet) ay maaaring maglaman ng hanggang 256 electrodes na matatagpuan sa ulo sa higit pa o mas kaunting parehong distansya mula sa bawat isa.

Ang bawat elektrod ay konektado sa isang input ng isang differential amplifier (iyon ay, isang amplifier bawat pares ng mga electrodes); sa isang karaniwang sistema, ang reference electrode ay konektado sa iba pang input ng bawat differential amplifier. Ang ganitong amplifier ay nagpapataas ng potensyal sa pagitan ng pagsukat ng elektrod at ng reference na elektrod (karaniwang 1,000-100,000 beses, o isang boltahe na nakuha na 60-100 dB). Sa kaso ng analogue EEG, ang signal ay dumaan sa isang filter. Sa output, ang signal ay naitala ng isang recorder. Gayunpaman, sa panahong ito, maraming mga recorder ang digital, at ang pinalakas na signal (pagkatapos na dumaan sa isang filter ng pagbabawas ng ingay) ay na-convert gamit ang isang analog-to-digital converter. Para sa clinical surface EEG, ang dalas ng analog-to-digital na conversion ay nangyayari sa 256-512 Hz; Ang dalas ng conversion na hanggang 10 kHz ay ​​ginagamit para sa mga layuning pang-agham.

Sa digital EEG, ang signal ay naka-imbak sa elektronikong paraan; dumaan din ito sa isang filter na ipapakita. Ang mga karaniwang setting para sa low pass filter at high pass filter ay 0.5-1 Hz at 35-70 Hz ayon sa pagkakabanggit. Karaniwang inaalis ng low-pass filter ang mga slow-wave artifact (hal., motion artifacts), habang binabawasan ng high-pass na filter ang sensitivity ng EEG channel sa mga high-frequency fluctuation (hal, electromyographic signal). Bukod pa rito, maaaring gamitin ang opsyonal na notch filter para alisin ang interference na dulot ng mga linya ng kuryente (60 Hz sa US at 50 Hz sa maraming iba pang bansa). Ang isang notch filter ay kadalasang ginagamit kung ang pag-record ng EEG ay isinasagawa sa isang intensive care unit, iyon ay, sa sobrang hindi kanais-nais na mga teknikal na kondisyon para sa EEG.

Upang masuri ang posibilidad ng paggamot sa epilepsy sa pamamagitan ng operasyon, kinakailangan na maglagay ng mga electrodes sa ibabaw ng utak, sa ilalim ng matigas na tisyu. meninges. Upang maisagawa ang bersyon na ito ng EEG, ang isang craniotomy ay ginanap, iyon ay, isang burr hole ay nabuo. Ang bersyon na ito ng EEG ay tinatawag na intracranial, o intracranial EEG (intracranial EEG, icEEG), o subdural EEG (subdural EEG, sdEEG), o electrocorticography (ECoG, o electrocorticography, ECoG). Ang mga electrodes ay maaaring isawsaw sa mga istruktura ng utak, halimbawa, ang amygdala o hippocampus - mga bahagi ng utak kung saan nabuo ang epilepsy foci, ngunit ang mga signal ay hindi maitatala sa isang surface EEG. Ang electrocorticogram signal ay pinoproseso sa parehong paraan tulad ng digital signal ng isang regular na EEG (tingnan sa itaas), ngunit may ilang mga pagkakaiba. Karaniwan, ang ECoG ay naitala sa mas mataas na mga frequency kaysa sa surface EEG dahil, ayon sa Nyquist theorem, ang subdural signal ay pinangungunahan ng mataas na frequency. Bilang karagdagan, marami sa mga artifact na nakakaapekto sa mga resulta ng EEG sa ibabaw ay hindi nakakaapekto sa ECoG, at samakatuwid ay madalas na hindi nangangailangan ng isang filter sa output signal. Karaniwan, ang amplitude ng signal ng EEG sa isang may sapat na gulang ay humigit-kumulang 10-100 μV kapag sinusukat sa anit at mga 10-20 mV kapag sinusukat nang subdural.

Dahil ang signal ng EEG ay kumakatawan sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang electrodes, ang mga resulta ng EEG ay maaaring ipakita sa maraming paraan. Ang pagkakasunud-sunod ng sabay-sabay na pagpapakita ng isang tiyak na bilang ng mga lead kapag nagre-record ng isang EEG ay tinatawag na montage.

Bipolar montage

Ang bawat channel (iyon ay, isang hiwalay na curve) ay kumakatawan sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang katabing electrodes. Ang pag-install ay isang koleksyon ng mga naturang channel. Halimbawa, ang channel na "Fp1-F3" ay ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng electrode Fp1 at electrode F3. Ang susunod na montage channel, "F3-C3", ay sumasalamin sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga electrodes F3 at C3, at iba pa para sa buong hanay ng mga electrodes. Walang karaniwang elektrod para sa lahat ng mga lead.

Referential montage

Ang bawat channel ay kumakatawan sa potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng napiling elektrod at ang reference na elektrod. Walang karaniwang lokasyon para sa reference electrode; gayunpaman, ang lokasyon nito ay iba sa lokasyon ng mga electrodes sa pagsukat. Ang mga electrodes ay madalas na inilalagay sa lugar ng mga projection ng mga midline na istruktura ng utak sa ibabaw ng bungo, dahil sa posisyon na ito ay hindi nila pinalaki ang signal mula sa alinmang hemisphere. Ang isa pang tanyag na sistema ng pag-aayos ng elektrod ay ang pag-attach ng mga electrodes sa mga earlobes o mga proseso ng mastoid.

Laplace montage

Ginagamit sa digital EEG recording, ang bawat channel ay ang potensyal na pagkakaiba ng isang electrode at isang weighted average ng mga nakapaligid na electrodes. Ang average na signal ay tinatawag na ang average na potensyal na sanggunian. Kapag gumagamit ng analog na EEG, sa panahon ng pagre-record, ang espesyalista ay lumipat mula sa isang uri ng pag-edit patungo sa isa pa upang lubos na maipakita ang lahat ng mga katangian ng EEG. Sa kaso ng digital EEG, ang lahat ng mga signal ay naka-imbak ayon sa isang tiyak na uri ng montage (karaniwang referential); Dahil ang anumang uri ng montage ay maaaring mabuo nang mathematically mula sa anumang iba pa, maaaring obserbahan ng isang espesyalista ang EEG sa anumang uri ng montage.

Normal na aktibidad ng EEG

Karaniwang inilalarawan ang EEG gamit ang mga termino gaya ng (1) ritmikong aktibidad at (2) panandaliang bahagi. Ang ritmikong aktibidad ay nagbabago sa dalas at amplitude, lalo na sa pagbuo ng alpha ritmo. Ngunit ang ilang mga pagbabago sa mga parameter ng ritmikong aktibidad ay maaaring magkaroon ng klinikal na kahalagahan.

Karamihan sa mga kilalang signal ng EEG ay tumutugma sa hanay ng dalas mula 1 hanggang 20 Hz (sa ilalim ng karaniwang mga kondisyon ng pag-record, ang mga ritmo na ang dalas ay nasa labas ng saklaw na ito ay malamang na mga artifact).

Delta waves (δ ritmo)

Ang dalas ng ritmo ng delta ay hanggang sa humigit-kumulang 3 Hz. Ang ritmong ito ay nailalarawan sa pamamagitan ng mataas na amplitude na mabagal na alon. Karaniwang naroroon sa mga matatanda sa panahon ng mabagal na alon na pagtulog. Karaniwan din itong nangyayari sa mga bata. Ang ritmo ng delta ay maaaring mangyari sa mga patch sa lugar ng mga subcortical lesyon o kumalat sa lahat ng dako na may diffuse lesions, metabolic encephalopathy, hydrocephalus, o malalim na lesyon ng midline structures ng utak. Kadalasan, ang ritmong ito ay pinaka-kapansin-pansin sa mga nasa hustong gulang sa frontal region (frontal intermittent rhythmic delta activity, o FIRDA - Frontal Intermittent Rhythmic Delta) at sa mga bata sa occipital region (occipital intermittent rhythmic delta activity o OIRDA - Occipital Intermittent Rhythmic Delta).

Theta waves (θ ritmo)

Ang ritmo ng theta ay nailalarawan sa dalas ng 4 hanggang 7 Hz. Karaniwang nakikita sa mga bata mas batang edad. Maaaring mangyari sa mga bata at matatanda sa isang estado ng pagtulog o sa panahon ng pag-activate, pati na rin sa isang estado ng malalim na pag-iisip o pagmumuni-muni. Ang labis na ritmo ng theta sa mga matatandang pasyente ay nagpapahiwatig ng aktibidad ng pathological. Maaaring maobserbahan bilang isang focal disorder na may mga lokal na subcortical lesyon; at bilang karagdagan, maaari itong kumalat sa isang pangkalahatang paraan na may mga nagkakalat na karamdaman, metabolic encephalopathy, mga sugat ng malalim na istruktura ng utak at, sa ilang mga kaso, na may hydrocephalus.

Mga alpha wave (α ritmo)

Ang alpha ritmo ay may katangiang dalas ng 8 hanggang 12 Hz. Ang pangalan ng ganitong uri ng ritmo ay ibinigay ng nakatuklas nito, ang German physiologist na si Hans Berger. Ang mga alpha wave ay sinusunod sa likod ng ulo sa magkabilang panig, na ang kanilang amplitude ay mas mataas sa nangingibabaw na bahagi. Ang ganitong uri ng ritmo ay nakikita kapag ang paksa ay nakapikit o nasa isang nakakarelaks na estado. Napansin na ang alpha ritmo ay kumukupas kung idilat mo ang iyong mga mata, gayundin sa isang estado ng stress sa pag-iisip. Ang ganitong uri ng aktibidad ay tinatawag na ngayong "basic rhythm," "occipital dominant rhythm," o "occipital alpha rhythm." Sa katotohanan, sa mga bata, ang pangunahing ritmo ay may dalas na mas mababa sa 8 Hz (iyon ay, teknikal na nasa loob ng hanay ng ritmo ng theta). Bilang karagdagan sa pangunahing occipital alpha ritmo, ilang mas normal na variant ang karaniwang naroroon: ang mu ritmo (μ ritmo) at temporal na ritmo - kappa at tau ritmo (κ at τ ritmo). Ang mga ritmo ng alpha ay maaari ding mangyari sa mga pathological na sitwasyon; halimbawa, kung sa isang coma state ang isang diffuse alpha ritmo ay sinusunod sa EEG ng pasyente, na nangyayari nang walang panlabas na pagpapasigla, ang ritmong ito ay tinatawag na "alpha coma".

Sensorimotor ritmo (μ-ritmo)

Ang mu ritmo ay nailalarawan sa dalas ng alpha ritmo at sinusunod sa sensorimotor cortex. Ang paggalaw sa kabaligtaran ng kamay (o pag-iisip ng ganoong paggalaw) ay nagiging sanhi ng pagkabulok ng mu ritmo.

Beta waves (β ritmo)

Ang dalas ng beta ritmo ay mula 12 hanggang 30 Hz. Kadalasan ang signal ay may simetriko na distribusyon ngunit pinaka-maliwanag sa frontal na rehiyon. Ang mababang amplitude na beta ritmo na may iba't ibang dalas ay kadalasang nauugnay sa hindi mapakali at malikot na pag-iisip at aktibong konsentrasyon. Ang mga ritmikong beta wave na may nangingibabaw na hanay ng mga frequency ay nauugnay sa iba't ibang mga pathologies at mga epekto ng mga gamot, lalo na ang mga benzodiazepine. Ang isang ritmo na may dalas na higit sa 25 Hz, na sinusunod kapag kumukuha ng isang pang-ibabaw na EEG, ay kadalasang kumakatawan sa isang artifact. Maaaring wala ito o banayad sa mga lugar na may pinsala sa cortical. Ang beta ritmo ay nangingibabaw sa EEG ng mga pasyente na nasa estado ng pagkabalisa o pagkabalisa o sa mga pasyente na nakabukas ang mga mata.

Gamma waves (γ ritmo)

Ang dalas ng gamma waves ay 26-100 Hz. Dahil ang mga buto ng anit at bungo ay may mga katangian ng pagsasala, ang mga gamma ritmo ay natutukoy lamang ng electrocortigraphy o posibleng magnetoencephalography (MEG). Ito ay pinaniniwalaan na ang gamma rhythms ay resulta ng aktibidad ng iba't ibang populasyon ng mga neuron na nagkakaisa sa isang network upang magsagawa ng isang partikular na function ng motor o mental na gawain.

Para sa mga layunin ng pananaliksik, ang isang direktang kasalukuyang amplifier ay ginagamit upang i-record ang aktibidad na malapit sa direktang kasalukuyang o na nailalarawan sa pamamagitan ng napakabagal na alon. Karaniwan, ang naturang signal ay hindi naitala sa isang klinikal na setting, dahil ang isang senyas sa naturang mga frequency ay lubhang sensitibo sa isang bilang ng mga artifact.

Ang ilang aktibidad ng EEG ay maaaring lumilipas at hindi paulit-ulit. Ang mga spike at matutulis na alon ay maaaring magresulta mula sa seizure o interictal na aktibidad sa mga pasyente na may o predisposed sa epilepsy. Ang iba pang pansamantalang kababalaghan (mga potensyal ng vertex at mga spindle ng pagtulog) ay itinuturing na mga normal na variant at naoobserbahan sa normal na pagtulog.

Kapansin-pansin na mayroong ilang mga uri ng aktibidad na napakabihirang ayon sa istatistika, ngunit ang kanilang paglitaw ay hindi nauugnay sa anumang sakit o karamdaman. Ito ang mga tinatawag na "normal na variant" ng EEG. Ang isang halimbawa ng pagpipiliang ito ay ang mu ritmo.

Ang mga parameter ng EEG ay depende sa edad. Ang EEG ng isang bagong panganak ay ibang-iba sa EEG ng isang may sapat na gulang. Karaniwang kasama sa EEG ng isang bata ang mas mababang frequency oscillations kumpara sa EEG ng isang nasa hustong gulang.

Gayundin, ang mga parameter ng EEG ay nag-iiba depende sa kondisyon. Ang EEG ay naitala kasama ng iba pang mga sukat (electrooculogram, EOG, at electromyogram, EMG) upang matukoy ang mga yugto ng pagtulog sa panahon ng pag-aaral ng polysomnography. Ang unang yugto ng pagtulog (pag-aantok) sa EEG ay nailalarawan sa pagkawala ng pangunahing ritmo ng occipital. Sa kasong ito, ang pagtaas sa bilang ng mga theta wave ay maaaring maobserbahan. Mayroong isang buong catalog ng iba't ibang mga opsyon sa EEG habang naps (Joan Santamaria, Keith H. Chiappa). Sa ikalawang yugto ng pagtulog, lumilitaw ang mga spindle ng pagtulog - panandaliang serye ng ritmikong aktibidad sa hanay ng dalas na 12-14 Hz (minsan ay tinatawag na "sigma band"), na pinakamadaling naitala sa frontal na rehiyon. Ang dalas ng karamihan sa mga alon sa ikalawang yugto ng pagtulog ay 3-6 Hz. Ang ikatlo at apat na yugto ng pagtulog ay nailalarawan sa pagkakaroon ng mga delta wave at karaniwang tinutukoy bilang slow-wave sleep. Ang isa hanggang apat na yugto ay binubuo ng tinatawag na pagtulog na may mabagal na paggalaw ng mga eyeballs (NonRapid Eye Movements, non-REM, NREM). Ang EEG sa panahon ng pagtulog na may mabilis na paggalaw ng mata (REM) ay katulad sa mga parameter nito sa EEG sa panahon ng pagpupuyat.

Ang mga resulta ng isang EEG na ginawa sa ilalim ng pangkalahatang kawalan ng pakiramdam ay nakasalalay sa uri ng pampamanhid na ginamit. Kapag ang halogenated anesthetics, tulad ng halothane, o intravenous substances, tulad ng propofol, ay ibinibigay, ang isang espesyal na "mabilis" na pattern ng EEG (alpha at mahinang beta rhythms) ay sinusunod sa halos lahat ng mga lead, lalo na sa frontal na rehiyon. Ayon sa nakaraang terminolohiya, ang ganitong uri ng EEG ay tinawag na frontal, malawakang mabilis (Widespread Anterior Rapid, WAR) na pattern, kumpara sa malawak na mabagal na pattern (Widespread Slow, WAIS), na nangyayari kapag ang malalaking dosis ng mga opiate ay ibinibigay. Kamakailan lamang ay naunawaan ng mga siyentipiko ang mga mekanismo ng epekto ng mga anesthetic na sangkap sa mga signal ng EEG (sa antas ng pakikipag-ugnayan ng sangkap sa iba't ibang uri ng synapses at isang pag-unawa sa mga circuit kung saan nangyayari ang naka-synchronize na aktibidad ng neuronal).

Mga artifact

Mga biyolohikal na artifact

Ang mga artifact ay mga signal ng EEG na hindi nauugnay sa aktibidad ng utak. Ang ganitong mga signal ay halos palaging naroroon sa EEG. Samakatuwid, ang tamang interpretasyon ng EEG ay nangangailangan ng malawak na karanasan. Ang pinakakaraniwang uri ng artifact ay:

• mga artifact na dulot ng paggalaw ng mata (kabilang ang eyeball, kalamnan ng mata at talukap ng mata);
• ECG artifact;
• artifact mula sa EMG;
• mga artifact na dulot ng paggalaw ng dila (glossokinetic artifacts).

Ang mga artifact na dulot ng paggalaw ng mata ay nagmumula sa mga potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng cornea at retina, na medyo malaki kumpara sa mga potensyal na utak. Walang mga problema na lumitaw kung ang mata ay nasa isang estado ng kumpletong pahinga. Gayunpaman, ang mga paggalaw ng reflex na mata ay halos palaging naroroon, na bumubuo ng isang potensyal, na pagkatapos ay naitala ng frontopolar at frontal lead. Ang paggalaw ng mata - patayo o pahalang (saccades - mabilis na paglukso ng mga mata) - ay nangyayari dahil sa pag-urong ng mga kalamnan ng mata, na lumilikha ng potensyal na electromyographic. Hindi alintana kung ang pagkurap ng mga mata ay may malay o reflexive, ito ay humahantong sa paglitaw ng mga potensyal na electromyographic. Gayunpaman, sa sa kasong ito kapag kumukurap mas mataas na halaga Ito ay ang mga reflex na paggalaw ng eyeball na nagiging sanhi ng paglitaw ng isang bilang ng mga katangiang artifact sa EEG.

Mga artifact katangiang hitsura, na nagmumula bilang resulta ng panginginig ng talukap ng mata, ay dating tinatawag na ritmo ng kappa (o mga alon ng kappa). Ang mga ito ay karaniwang naitala ng mga prefrontal lead, na matatagpuan mismo sa itaas ng mga mata. Minsan maaari silang matukoy sa panahon ng gawaing pangkaisipan. Karaniwang mayroon silang theta (4-7 Hz) o alpha (8-13 Hz) frequency. Ang ganitong uri ng aktibidad ay binigyan ng pangalan dahil ito ay pinaniniwalaan na resulta ng aktibidad ng utak. Sa kalaunan ay natuklasan na ang mga senyas na ito ay nabuo bilang isang resulta ng mga paggalaw ng mga talukap ng mata, kung minsan ay banayad na napakahirap na mapansin. Hindi talaga sila dapat tawaging ritmo o alon dahil ang mga ito ay ingay o isang "artifact" ng EEG. Samakatuwid, ang terminong kappa ritmo ay hindi na ginagamit sa electroencephalography, at ang ipinahiwatig na signal ay dapat na inilarawan bilang isang artifact na dulot ng panginginig ng talukap ng mata.

Gayunpaman, ang ilan sa mga artifact na ito ay naging kapaki-pakinabang. Napakahalaga ng pagsusuri sa paggalaw ng mata sa polysomnography at kapaki-pakinabang din sa tradisyonal na EEG upang masuri ang mga posibleng pagbabago sa mga estado ng pagkabalisa, pagpupuyat, o pagtulog.

Ang mga artifact ng ECG ay karaniwan at maaaring malito sa aktibidad ng spike. Ang modernong paraan ng pag-record ng EEG ay karaniwang may kasamang isang ECG channel na nagmumula sa mga limbs, na ginagawang posible na makilala ECG ritmo mula sa mga spike wave. Ginagawang posible din ng pamamaraang ito na matukoy ang iba't ibang uri ng arrhythmia, na, kasama ng epilepsy, ay maaaring magdulot ng syncope (mahimatay) o iba pang episodic disorder at pag-atake. Ang mga glossokinetic artifact ay sanhi ng mga potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng base at dulo ng dila. Ang mga maliliit na paggalaw ng dila ay "barado" sa EEG, lalo na sa mga pasyente na dumaranas ng parkinsonism at iba pang mga sakit na nailalarawan sa pamamagitan ng panginginig.

Mga artifact ng panlabas na pinagmulan

Bilang karagdagan sa mga artifact na panloob na pinagmulan, mayroong maraming mga artifact na panlabas. Ang paglipat sa paligid ng pasyente at kahit na ang pagsasaayos ng posisyon ng mga electrodes ay maaaring maging sanhi ng pagkagambala sa EEG, mga pagsabog ng aktibidad na nangyayari dahil sa isang panandaliang pagbabago sa resistensya sa ilalim ng elektrod. Ang hindi magandang saligan ng mga electrodes ng EEG ay maaaring magdulot ng mga makabuluhang artifact (50-60 Hz) depende sa mga parameter ng lokal na power system. Ang isang intravenous drip ay maaari ding pagmulan ng interference dahil ang device ay maaaring makagawa ng maindayog, mabilis, mababang boltahe na pagsabog ng aktibidad na madaling malito sa mga tunay na potensyal.

Pagwawasto ng artifact

Kamakailan lamang, upang iwasto at alisin ang mga artifact ng EEG, ginamit ang isang paraan ng agnas, na binubuo sa pag-decompose ng mga signal ng EEG sa ilang bahagi. Mayroong maraming mga algorithm para sa decomposing isang signal sa mga bahagi. Ang bawat pamamaraan ay batay sa sumusunod na prinsipyo: kinakailangan upang isagawa ang mga naturang manipulasyon na magpapahintulot sa isa na makakuha ng isang "malinis" na EEG bilang isang resulta ng neutralisasyon (zeroing) ng mga hindi gustong mga bahagi.

Pathological na aktibidad

Ang aktibidad ng pathological ay maaaring halos nahahati sa epileptiform at non-epileptiform. Bilang karagdagan, maaari itong nahahati sa lokal (focal) at nagkakalat (generalized).

Ang aktibidad ng focal epileptiform ay nailalarawan sa pamamagitan ng mabilis, magkakasabay na potensyal ng isang malaking bilang ng mga neuron sa isang partikular na rehiyon ng utak. Ito ay maaaring mangyari sa labas ng isang seizure at nagpapahiwatig ng isang lugar ng cortex (isang lugar ng tumaas na excitability) na predisposed sa paglitaw ng epileptic seizure. Ang pagtatala ng interictal na aktibidad ay hindi sapat upang matukoy kung ang isang pasyente ay talagang may epilepsy o upang i-localize ang lugar kung saan nagmula ang seizure sa kaso ng focal o patchy epilepsy.

Ang pinakamataas na pangkalahatang (nagkakalat) na aktibidad ng epileptiform ay sinusunod sa frontal zone, ngunit maaari rin itong maobserbahan sa lahat ng iba pang mga projection ng utak. Ang pagkakaroon ng ganitong mga senyales sa EEG ay nagpapahiwatig ng pagkakaroon ng pangkalahatang epilepsy.

Ang focal nonepileptiform na aktibidad ng pathological ay maaaring maobserbahan sa mga lugar ng pinsala sa cortex o puting bagay ng utak. Naglalaman ito ng mas maraming low-frequency na ritmo at/o nailalarawan sa kawalan ng normal na high-frequency na ritmo. Bilang karagdagan, ang naturang aktibidad ay maaaring magpakita mismo bilang isang focal o unilateral na pagbaba sa amplitude ng signal ng EEG. Ang diffuse nonepileptiform na abnormal na aktibidad ay maaaring magpakita bilang diffuse abnormally slowing ritmo o bilateral slowing ng normal na ritmo.

Mga kalamangan ng pamamaraan

Ang EEG bilang isang tool para sa pananaliksik sa utak ay may ilang makabuluhang pakinabang, halimbawa, ang EEG ay may napakataas na resolution ng oras (sa antas ng isang millisecond). Para sa iba pang paraan ng pag-aaral ng aktibidad ng utak, gaya ng positron emission tomography (PET) at functional MRI (fMRI, o Functional Magnetic Resonance Imaging, fMRI), ang resolution ng oras ay nasa pagitan ng mga segundo at minuto.

Direktang sinusukat ng EEG ang electrical activity sa utak, habang ang ibang mga pamamaraan ay sumusukat ng mga pagbabago sa daloy ng dugo (tulad ng single-photon emission computed tomography, SPECT; at fMRI), na mga hindi direktang tagapagpahiwatig ng aktibidad ng utak. Maaaring isagawa ang EEG nang sabay-sabay sa fMRI upang magkasamang magtala ng data sa parehong mataas na temporal na resolusyon at mataas na spatial na resolusyon. Gayunpaman, dahil ang mga kaganapan na naitala ng bawat pamamaraan ay nangyayari sa iba't ibang yugto ng panahon, ang set ng data ay hindi kinakailangang sumasalamin sa parehong aktibidad ng utak. May mga teknikal na kahirapan sa pagsasama-sama ng dalawang pamamaraang ito, na kinabibilangan ng pangangailangang alisin ang mga artifact ng mga pulso ng dalas ng radyo at pagpintig ng paggalaw ng dugo mula sa EEG. Bilang karagdagan, ang mga alon ay maaaring bumuo sa mga EEG electrode wires dahil sa magnetic field na nabuo ng MRI.

Maaaring maitala ang EEG nang sabay-sabay sa magnetoencephalography, kaya ang mga resulta ng mga pantulong na pamamaraan ng pananaliksik na ito na may mataas na resolusyon ng oras ay maihahambing sa bawat isa.

Mga limitasyon ng pamamaraan

Ang paraan ng EEG ay may ilang mga limitasyon, ang pinakamahalaga ay ang mahina nitong spatial na resolusyon. Ang EEG ay partikular na sensitibo sa isang tiyak na hanay ng mga potensyal na postsynaptic: ang mga nabuo sa itaas na mga layer ng cortex, sa tuktok ng gyri na direktang katabi ng bungo, na nakadirekta sa radially. Ang mga dendrite na matatagpuan mas malalim sa cortex, sa loob ng sulci, na matatagpuan sa malalalim na istruktura (halimbawa, ang cingulate gyrus o hippocampus), o ang mga alon ay nakadirekta nang tangential sa bungo, ay may makabuluhang mas maliit na epekto sa signal ng EEG.

Ang mga meninges, cerebrospinal fluid at mga buto ng bungo ay "nagpapahid" sa signal ng EEG, na nakakubli sa intracranial na pinagmulan nito.

Hindi posible na mathematically na muling likhain ang isang intracranial current source para sa isang partikular na signal ng EEG dahil ang ilang mga alon ay gumagawa ng mga potensyal na nakakakansela sa isa't isa. Mayroong isang malaking gawaing siyentipiko sa lokalisasyon ng mga pinagmumulan ng signal.

Klinikal na Aplikasyon

Ang karaniwang pag-record ng EEG ay karaniwang tumatagal ng 20 hanggang 40 minuto. Bilang karagdagan sa estado ng paggising, ang pag-aaral ay maaaring isagawa sa isang estado ng pagtulog o sa ilalim ng impluwensya ng iba't ibang uri ng stimuli sa paksa. Itinataguyod nito ang paglitaw ng mga ritmo na naiiba sa mga maaaring maobserbahan sa isang estado ng nakakarelaks na pagpupuyat. Kasama sa mga pagkilos na ito ang panaka-nakang pagpapasigla ng liwanag na may mga kislap ng liwanag (photostimulation), pagtaas ng malalim na paghinga (hyperventilation) at pagbubukas at pagsara ng mga mata. Kapag sinusuri ang isang pasyente na mayroon o nasa panganib para sa epilepsy, ang EEG ay palaging sinusuri para sa pagkakaroon ng mga interictal discharges (ibig sabihin, abnormal na aktibidad na nagreresulta mula sa "epileptic brain activity" na nagpapahiwatig ng isang predisposition sa epileptic seizure, Latin inter - between, among , ictus - akma, atake).

Sa ilang mga kaso, ang pagsubaybay sa video-EEG ay isinasagawa (sabay-sabay na pag-record ng EEG at mga signal ng video/audio), at ang pasyente ay naospital sa loob ng ilang araw hanggang ilang linggo. Habang nasa ospital, ang pasyente ay hindi umiinom ng mga antiepileptic na gamot, na ginagawang posible na mag-record ng EEG sa panahon ng pag-atake. Sa maraming mga kaso, ang pagtatala ng simula ng isang seizure ay nagsasabi sa espesyalista ng mas tiyak na impormasyon tungkol sa sakit ng pasyente kaysa sa isang interictal EEG. Ang patuloy na pagsubaybay sa EEG ay nagsasangkot ng paggamit ng isang portable electroencephalograph na nakakabit sa isang pasyente sa intensive care unit upang subaybayan ang aktibidad ng seizure na hindi halata sa klinika (iyon ay, hindi nade-detect sa pamamagitan ng pagmamasid sa mga galaw o mental na kalagayan ng pasyente). Kapag ang isang pasyente ay inilagay sa isang drug-induced coma, ang EEG pattern ay maaaring gamitin upang hatulan ang lalim ng coma, at ang mga gamot ay titrated batay sa EEG readings. Sa "amplitude-integrated EEG" ginagamit nila espesyal na uri representasyon ng signal ng EEG, ginagamit ito kasabay ng patuloy na pagsubaybay sa paggana ng utak ng mga bagong silang sa intensive care unit.

Ang iba't ibang uri ng EEG ay ginagamit sa mga sumusunod na klinikal na sitwasyon:

• upang makilala ang isang epileptic seizure mula sa iba pang mga uri ng seizure, halimbawa, mula sa psychogenic seizures ng isang non-epileptic na likas na katangian, syncope (mahina), mga sakit sa paggalaw at mga variant ng migraine;
• upang ilarawan ang likas na katangian ng mga pag-atake para sa layunin ng pagpili ng paggamot;
• upang i-localize ang lugar ng utak kung saan nagmula ang pag-atake para sa interbensyon sa kirurhiko;
• para sa pagsubaybay sa mga di-convulsive seizure/non-convulsive na variant ng epilepsy;
• upang ibahin ang organikong encephalopathy o delirium (talamak na sakit sa pag-iisip na may mga elemento ng pagkabalisa) mula sa mga pangunahing sakit sa pag-iisip, tulad ng catatonia;
• upang subaybayan ang lalim ng kawalan ng pakiramdam;
• bilang isang hindi direktang tagapagpahiwatig ng perfusion ng utak sa panahon ng carotid endarterectomy (pagtanggal panloob na dingding carotid artery);
• Paano karagdagang pananaliksik upang kumpirmahin ang pagkamatay ng utak;
• sa ilang mga kaso para sa prognostic na layunin sa mga pasyenteng na-comatose.

Ang paggamit ng quantitative EEG (matematikong interpretasyon ng mga signal ng EEG) upang masuri ang mga pangunahing sakit sa pag-iisip, pag-uugali at pag-aaral ay mukhang medyo kontrobersyal.

Paggamit ng EEG para sa mga layuning pang-agham

Ang paggamit ng EEG sa neurobiological research ay may ilang mga pakinabang sa iba instrumental na pamamaraan. Una, ang EEG ay isang non-invasive na paraan upang pag-aralan ang isang bagay. Pangalawa, walang ganoong mahigpit na pangangailangan na manatiling hindi gumagalaw tulad ng sa panahon ng functional MRI. Ikatlo, ang EEG ay nagtatala ng kusang aktibidad ng utak, kaya ang paksa ay hindi kinakailangang makipag-ugnayan sa mananaliksik (tulad ng, halimbawa, ay kinakailangan sa pagsusuri sa pag-uugali bilang bahagi ng isang neuropsychological na pag-aaral). Bilang karagdagan, ang EEG ay may mataas na temporal na resolution kumpara sa mga diskarte tulad ng functional MRI at maaaring magamit upang matukoy ang mga pagbabago sa millisecond sa electrical activity ng utak.

Maraming pag-aaral sa EEG ng mga kakayahan sa pag-iisip ang gumagamit ng mga potensyal na nauugnay sa kaganapan (ERPs). Karamihan sa mga modelo ng ganitong uri ng pananaliksik ay batay sa sumusunod na pahayag: kapag ang isang paksa ay naiimpluwensyahan, siya ay tumutugon sa alinman sa isang bukas, tahasang anyo, o sa isang nakatalukbong na paraan. Sa panahon ng pag-aaral, ang pasyente ay tumatanggap ng ilang stimuli, at isang EEG ang naitala. Ang mga potensyal na nauugnay sa kaganapan ay ibinubukod sa pamamagitan ng pag-average ng signal ng EEG sa lahat ng pagsubok sa isang partikular na kundisyon. Ang mga average na halaga para sa iba't ibang mga kondisyon ay maaaring ihambing sa bawat isa.

Iba pang mga tampok ng EEG

Isinasagawa ang EEG hindi lamang bilang bahagi ng isang tradisyunal na pagsusuri para sa klinikal na pagsusuri at pag-aaral sa paggana ng utak mula sa isang neurobiological point of view, ngunit para din sa maraming iba pang mga layunin. Pagpipilian ng neurotherapy na may biological puna(Neurofeedback) ay mahalaga pa rin karagdagang paraan ang paggamit ng EEG, na sa pinaka-advanced na anyo nito ay itinuturing na batayan para sa pagbuo ng Brain Computer Interfaces. Mayroong ilang mga komersyal na produkto na pangunahing nakabatay sa EEG. Halimbawa, noong Marso 24, 2007, ipinakilala ng isang Amerikanong kumpanya (Emotiv Systems) ang isang device na video game na kinokontrol ng pag-iisip batay sa paraan ng electroencephalography.

Ipadala ang iyong mabuting gawa sa base ng kaalaman ay simple. Gamitin ang form sa ibaba

Magaling sa site">

Ang mga mag-aaral, nagtapos na mga estudyante, mga batang siyentipiko na gumagamit ng base ng kaalaman sa kanilang pag-aaral at trabaho ay lubos na magpapasalamat sa iyo.

Nai-post sa http://www.allbest.ru

Panimula

Electroencephalography (EEG - diagnostics) - paraan ng pananaliksik functional na aktibidad utak, ay binubuo ng pagsukat ng mga potensyal na elektrikal ng mga selula ng utak, na kasunod na sasailalim sa pagsusuri ng computer.

Ang Electroencephalography ay nagbibigay-daan sa qualitative at quantitative analysis functional na estado utak at mga reaksyon nito sa ilalim ng impluwensya ng stimuli, ay nakakatulong din nang malaki sa diagnosis ng epilepsy, tumor, ischemic, degenerative at nagpapaalab na sakit utak. Pinapayagan ka ng Electroencephalography na suriin ang pagiging epektibo ng paggamot kung ang diagnosis ay naitatag na.

Ang paraan ng EEG ay promising at indicative, na nagpapahintulot na ito ay isaalang-alang sa larangan ng diagnostics mga karamdaman sa pag-iisip. Ang paggamit ng mga pamamaraan ng matematika ng pagsusuri sa EEG at ang kanilang pagpapatupad sa pagsasanay ay ginagawang posible na i-automate at gawing simple ang gawain ng mga doktor. Ang EEG ay isang mahalagang bahagi ng layunin na pamantayan para sa kurso ng sakit na pinag-aaralan sa karaniwang sistema mga pagtatasa na idinisenyo para sa personal na computer.

1. Paraan ng electroencephalography

Ang paggamit ng electroencephalogram upang pag-aralan ang pag-andar ng utak at para sa mga layuning diagnostic ay batay sa kaalaman na naipon mula sa mga obserbasyon ng mga pasyente na may iba't ibang mga sugat sa utak, pati na rin sa mga resulta ng mga eksperimentong pag-aaral sa mga hayop. Ang buong karanasan ng pag-unlad ng electroencephalography, simula sa mga unang pag-aaral ni Hans Berger noong 1933, ay nagpapahiwatig na ang ilang mga electroencephalographic phenomena o pattern ay tumutugma sa ilang mga estado ng utak at nito. mga indibidwal na sistema. Ang kabuuang aktibidad ng bioelectrical na naitala mula sa ibabaw ng ulo ay nagpapakilala sa estado ng cerebral cortex, kapwa sa kabuuan at sa mga indibidwal na lugar nito, pati na rin ang functional na estado ng malalim na mga istraktura sa iba't ibang antas.

Ang mga pagbabago sa mga potensyal na naitala mula sa ibabaw ng ulo sa anyo ng EEG ay batay sa mga pagbabago sa mga potensyal na intracellular membrane (MP) ng mga cortical pyramidal neuron. Kapag ang intracellular MP ng isang neuron ay nagbabago sa extracellular space kung saan matatagpuan ang mga glial cells, isang potensyal na pagkakaiba ang lumitaw - ang focal potential. Ang mga potensyal na nagmumula sa extracellular space sa isang populasyon ng mga neuron ay ang kabuuan ng mga indibidwal na potensyal na focal na ito. Maaaring maitala ang kabuuang focal potential gamit ang mga electrically conductive sensor mula sa iba't ibang istruktura ng utak, mula sa ibabaw ng cortex o mula sa ibabaw ng bungo. Ang boltahe ng mga alon ng utak ay mga 10-5 Volts. Ang EEG ay isang pagtatala ng kabuuang aktibidad ng elektrikal ng mga selula ng cerebral hemispheres.

1.1 Lead at pagtatala ng electroencephalogram

Ang recording electrodes ay nakaposisyon upang ang lahat ng mga pangunahing bahagi ng utak ay kinakatawan sa multichannel recording, na itinalaga ng kanilang mga unang titik. Latin na pangalan. Sa klinikal na kasanayan, dalawang pangunahing EEG lead system ang ginagamit: ang internasyonal na "10-20" na sistema (Larawan 1) at isang binagong pamamaraan na may pinababang bilang ng mga electrodes (Larawan 2). Kung kinakailangan upang makakuha ng isang mas detalyadong larawan ng EEG, ang "10-20" na pamamaraan ay mas kanais-nais.

kanin. 1. Internasyonal na pag-aayos ng elektrod "10-20". Ang mga indeks ng titik ay nangangahulugang: O - occipital lead; P - parietal lead; C - gitnang tingga; F - pangharap na tingga; t - temporal na pagdukot. Tinutukoy ng mga digital na indeks ang posisyon ng elektrod sa loob ng kaukulang lugar.

kanin. Fig. 2. Scheme ng EEG recording na may monopolar lead (1) na may reference electrode (R) sa earlobe at may bipolar leads (2). Sa isang sistema na may pinababang bilang ng mga lead, ang mga indeks ng titik ay nangangahulugang: O - occipital lead; P - parietal lead; C - gitnang tingga; F - pangharap na tingga; Ta - anterior temporal lead, Tr - posterior temporal lead. 1: R - boltahe sa ilalim ng reference na elektrod ng tainga; O - boltahe sa ilalim ng aktibong elektrod, R-O - pag-record na nakuha gamit ang isang monopolar lead mula sa kanang occipital na rehiyon. 2: Tr - boltahe sa ilalim ng elektrod sa lugar ng pathological focus; Ang Ta ay ang boltahe sa ilalim ng elektrod na inilagay sa itaas ng normal na tisyu ng utak; Ta-Tr, Tr-O at Ta-F - mga pag-record na nakuha gamit ang mga bipolar lead mula sa kaukulang mga pares ng mga electrodes

Ang isang reference na lead ay tinatawag kapag ang isang potensyal ay inilapat sa "input 1" ng amplifier mula sa isang electrode na matatagpuan sa itaas ng utak, at sa "input 2" - mula sa isang electrode sa layo mula sa utak. Ang elektrod na matatagpuan sa itaas ng utak ay kadalasang tinatawag na aktibo. Ang elektrod na inalis mula sa tisyu ng utak ay tinatawag na reference electrode.

Ginagamit ang kaliwa (A1) at kanan (A2) na mga earlobe. Ang aktibong electrode ay konektado sa "input 1" ng amplifier, na naglalapat ng negatibong potensyal na paglilipat kung saan nagiging sanhi ng paglihis ng recording pen paitaas.

Ang reference na elektrod ay konektado sa "input 2". Sa ilang mga kaso, ang lead mula sa dalawang short-circuited electrodes (AA) na matatagpuan sa earlobes ay ginagamit bilang isang reference electrode. Dahil naitala ng EEG ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng dalawang electrodes, ang posisyon ng isang punto sa curve ay maaapektuhan nang pantay, ngunit sa kabaligtaran ng direksyon, sa pamamagitan ng mga pagbabago sa potensyal sa ilalim ng bawat pares ng mga electrodes. Ang isang alternatibong potensyal ng utak ay nabuo sa reference lead sa ilalim ng aktibong elektrod. Sa ilalim ng reference electrode, na matatagpuan malayo sa utak, mayroong patuloy na potensyal na hindi pumasa sa AC amplifier at hindi nakakaapekto sa pattern ng pag-record.

Ang potensyal na pagkakaiba ay sumasalamin, nang walang pagbaluktot, ang mga pagbabago sa mga potensyal na elektrikal na nabuo ng utak sa ilalim ng aktibong elektrod. Gayunpaman, ang lugar ng ulo sa pagitan ng aktibo at reference na mga electrodes ay bahagi ng amplifier-object electrical circuit, at ang presensya sa lugar na ito ng isang sapat na matinding potensyal na mapagkukunan na matatagpuan asymmetrically na may kaugnayan sa mga electrodes ay makabuluhang makakaapekto sa mga pagbabasa . Dahil dito, may reference na lead, ang paghuhusga tungkol sa localization ng potensyal na pinagmulan ay hindi lubos na maaasahan.

Ang bipolar ay isang lead kung saan ang mga electrodes na matatagpuan sa itaas ng utak ay konektado sa "input 1" at "input 2" ng amplifier. Ang posisyon ng EEG recording point sa monitor ay pantay na naiimpluwensyahan ng mga potensyal sa ilalim ng bawat pares ng mga electrodes, at ang naitalang curve ay sumasalamin sa potensyal na pagkakaiba ng bawat isa sa mga electrodes.

Samakatuwid, imposibleng hatulan ang hugis ng oscillation sa ilalim ng bawat isa sa kanila batay sa isang bipolar lead. Kasabay nito, ang pagsusuri ng EEG na naitala mula sa ilang mga pares ng mga electrodes sa iba't ibang mga kumbinasyon ay ginagawang posible upang matukoy ang lokalisasyon ng mga mapagkukunan ng mga potensyal na bumubuo sa mga bahagi ng kumplikadong kabuuang curve na nakuha gamit ang bipolar lead.

Halimbawa, kung mayroong isang lokal na pinagmumulan ng mabagal na mga oscillations sa posterior temporal na rehiyon (Tr sa Fig. 2), kapag ikinonekta ang anterior at posterior temporal electrodes (Ta, Tr) sa mga terminal ng amplifier, ang isang recording ay nakuha na naglalaman ng isang mabagal. sangkap na tumutugma sa mabagal na aktibidad sa posterior temporal na rehiyon ( Tr), na may superimposed na mas mabilis na mga oscillation na nabuo ng normal na medulla ng anterior temporal na rehiyon (Ta).

Upang linawin ang tanong kung aling elektrod ang nagrerehistro sa mabagal na sangkap na ito, ang mga pares ng mga electrodes ay inililipat sa dalawang karagdagang mga channel, sa bawat isa ay kinakatawan ng isang elektrod mula sa orihinal na pares, iyon ay, Ta o Tr, at ang pangalawa ay tumutugma sa ilan. hindi temporal na lead, halimbawa F at O.

Ito ay malinaw na sa bagong nabuo na pares (Tr-O), kabilang ang posterior temporal electrode Tr, na matatagpuan sa itaas ng pathologically altered medulla, isang mabagal na bahagi ay muling naroroon. Sa isang pares na ang mga input ay binibigyan ng aktibidad mula sa dalawang electrodes na matatagpuan sa itaas ng medyo buo na utak (Ta-F), isang normal na EEG ang itatala. Kaya, sa kaso ng isang lokal na pathological cortical focus, ang pagkonekta sa isang elektrod na matatagpuan sa itaas ng pokus na ito, na ipinares sa anumang iba pa, ay humahantong sa hitsura ng isang pathological na bahagi sa kaukulang mga channel ng EEG. Ito ay nagpapahintulot sa amin na matukoy ang lokasyon ng pinagmulan ng mga pathological vibrations.

Ang isang karagdagang criterion para sa pagtukoy ng lokalisasyon ng pinagmumulan ng potensyal ng interes sa EEG ay ang phenomenon ng oscillation phase distortion.

kanin. 3. Phase na relasyon ng mga pag-record sa iba't ibang lokasyon ng potensyal na pinagmulan: 1, 2, 3 - mga electrodes; A, B - mga channel ng electroencephalograph; 1 - ang pinagmulan ng naitala na potensyal na pagkakaiba ay matatagpuan sa ilalim ng elektrod 2 (ang mga pag-record sa mga channel A at B ay nasa antiphase); II - ang pinagmulan ng naitala na potensyal na pagkakaiba ay matatagpuan sa ilalim ng electrode I (ang mga pag-record ay nasa yugto)

Ang mga arrow ay nagpapahiwatig ng direksyon ng kasalukuyang sa mga circuit ng channel, na tumutukoy sa kaukulang mga direksyon ng paglihis ng curve sa monitor.

Kung ikinonekta mo ang tatlong electrodes sa mga input ng dalawang channel ng electroencephalograph tulad ng sumusunod (Fig. 3): electrode 1 - sa "input 1", electrode 3 - sa "input 2" ng amplifier B, at electrode 2 - sabay-sabay sa " input 2” ng amplifier A at "input 1" ng amplifier B; ipagpalagay na sa ilalim ng electrode 2 mayroong isang positibong pagbabago sa potensyal na elektrikal na may kaugnayan sa potensyal ng natitirang bahagi ng utak (ipinahiwatig ng "+" sign), kung gayon malinaw na ang electric current na dulot ng potensyal na pagbabagong ito ay magkakaroon ang kabaligtaran ng direksyon sa mga circuit ng mga amplifier A at B, na makikita sa magkasalungat na direksyon na mga displacement ng potensyal na pagkakaiba - antiphases - sa kaukulang mga pag-record ng EEG. Kaya, ang mga electrical oscillations sa ilalim ng electrode 2 sa mga pag-record sa mga channel A at B ay kakatawanin ng mga kurba na may parehong mga frequency, amplitude at hugis, ngunit kabaligtaran sa yugto. Kapag nagpapalipat-lipat ng mga electrodes sa ilang mga channel ng isang electroencephalograph sa anyo ng isang chain, ang mga antiphase oscillations ng potensyal na pinag-aaralan ay itatala kasama ang dalawang channel na kung saan ang magkasalungat na input ay konektado sa isang karaniwang electrode, na nakatayo sa itaas ng pinagmulan ng potensyal na ito.

1.2 Electroencephalogram. Mga ritmo

Ang likas na katangian ng EEG ay tinutukoy ng functional na estado ng nervous tissue, pati na rin ang mga metabolic na proseso na nagaganap dito. Ang kapansanan sa suplay ng dugo ay humahantong sa pagsugpo sa bioelectrical na aktibidad ng cerebral cortex. Ang isang mahalagang katangian ng EEG ay ang likas na katangian at awtonomiya nito. Ang aktibidad ng elektrikal ng utak ay maaaring maitala hindi lamang sa panahon ng pagpupuyat, kundi pati na rin sa pagtulog. Kahit na may malalim na pagkawala ng malay at kawalan ng pakiramdam, ang isang espesyal na katangian ng pattern ng mga ritmikong proseso (EEG waves) ay sinusunod. Sa electroencephalography, mayroong apat na pangunahing hanay: alpha, beta, gamma at theta waves (Fig. 4).

kanin. 4. Mga proseso ng EEG wave

Ang pagkakaroon ng mga katangian ng ritmikong proseso ay natutukoy ng kusang elektrikal na aktibidad ng utak, na tinutukoy ng kabuuang aktibidad ng mga indibidwal na neuron. Ang mga ritmo ng electroencephalogram ay naiiba sa bawat isa sa tagal, amplitude at hugis. Ang mga pangunahing bahagi ng EEG ng isang malusog na tao ay ipinapakita sa Talahanayan 1. Ang paghahati sa mga grupo ay higit pa o hindi gaanong arbitrary, hindi ito tumutugma sa anumang mga kategorya ng physiological.

Talahanayan 1 - Mga pangunahing bahagi ng electroencephalogram

· Alpha (b) na ritmo: frequency 8-13 Hz, amplitude hanggang 100 µV. Ito ay nakarehistro sa 85-95% ng malulusog na matatanda. Ito ay pinakamahusay na ipinahayag sa mga rehiyon ng occipital. Ang b-rhythm ay may pinakamalaking amplitude sa isang estado ng kalmado, nakakarelaks na pagpupuyat na nakapikit. Bilang karagdagan sa mga pagbabago na nauugnay sa functional na estado ng utak, sa karamihan ng mga kaso, ang mga kusang pagbabago sa amplitude ng b-rhythm ay sinusunod, na ipinahayag sa isang alternating na pagtaas at pagbaba sa pagbuo ng katangian na "Spindles", na tumatagal ng 2-8 s . Sa isang pagtaas sa antas ng functional na aktibidad ng utak (matinding atensyon, takot), bumababa ang amplitude ng b-ritmo. Lumalabas sa EEG ang high-frequency, low-amplitude na hindi regular na aktibidad, na sumasalamin sa desynchronization ng neuronal na aktibidad. Sa isang panandaliang, biglaang panlabas na pangangati (lalo na ang isang flash ng liwanag), ang desynchronization na ito ay nangyayari nang bigla, at kung ang pangangati ay hindi isang emosyonal na kalikasan, ang b-ritmo ay naibalik nang mabilis (pagkatapos ng 0.5-2 s). Ang phenomenon na ito ay tinatawag na "activation reaction", "orienting reaction", "b-rhythm extinction reaction", "desynchronization reaction".

· Beta(b) ritmo: frequency 14-40 Hz, amplitude hanggang 25 μV. Ang b-ritmo ay pinakamahusay na naitala sa lugar ng gitnang gyri, ngunit umaabot din sa posterior central at frontal gyri. Karaniwan, ito ay ipinahayag nang napakahina at sa karamihan ng mga kaso ay may amplitude na 5-15 μV. Ang β-rhythm ay nauugnay sa somatic sensory at motor cortical na mekanismo at gumagawa ng isang extinction response sa motor activation o tactile stimulation. Ang aktibidad na may dalas na 40-70 Hz at isang amplitude na 5-7 μV ay kung minsan ay tinatawag na g-ritmo, klinikal na kahalagahan wala siya.

· Mu(m) na ritmo: frequency 8-13 Hz, amplitude hanggang 50 μV. Ang mga parameter ng m-ritmo ay katulad ng sa normal na b-ritmo, ngunit ang m-ritmo ay naiiba sa huli sa mga katangian ng pisyolohikal at topograpiya. Biswal, ang m-ritmo ay sinusunod lamang sa 5-15% ng mga paksa sa rehiyon ng rolandic. Ang m-rhythm amplitude (sa mga bihirang kaso) ay tumataas sa pag-activate ng motor o somatosensory stimulation. Sa regular na pagsusuri, ang m-ritmo ay walang klinikal na kahalagahan.

· Theta (I) na aktibidad: frequency 4-7 Hz, amplitude ng pathological I activity? 40 μV at kadalasang lumalampas sa amplitude ng normal na ritmo ng utak, na umaabot sa 300 μV o higit pa sa ilang mga pathological na kondisyon.

· Delta (d) na aktibidad: frequency 0.5-3 Hz, amplitude na kapareho ng sa I activity. Ang I- at d-oscillations ay maaaring naroroon sa maliit na dami sa EEG ng isang may sapat na gulang na gising at normal, ngunit ang kanilang amplitude ay hindi lalampas sa b-rhythm. Ang isang EEG ay itinuturing na pathological kung naglalaman ito ng i- at ​​d-oscillations na may amplitude na 40 μV at sumasakop ng higit sa 15% ng kabuuang oras ng pag-record.

Ang aktibidad ng epileptiform ay isang kababalaghan na karaniwang sinusunod sa EEG ng mga pasyenteng may epilepsy. Nagmumula ang mga ito mula sa lubos na naka-synchronize na paroxysmal depolarization shift sa malalaking populasyon ng mga neuron, na sinamahan ng henerasyon ng mga potensyal na aksyon. Bilang isang resulta, lumitaw ang mga high-amplitude na alon talamak na anyo potensyal na may angkop na mga pangalan.

· Spike (English spike - tip, peak) - isang negatibong potensyal ng isang talamak na anyo, tumatagal ng mas mababa sa 70 ms, na may amplitude na 50 μV (minsan hanggang daan-daan o kahit libu-libong μV).

· Ang isang talamak na alon ay naiiba sa isang spike dahil ito ay pinalawig sa oras: ang tagal nito ay 70-200 ms.

· Ang matatalim na alon at spike ay maaaring pagsamahin sa mabagal na alon upang bumuo ng mga stereotypical complex. Ang spike-slow wave ay isang complex ng spike at slow wave. Ang dalas ng mga spike-slow wave complex ay 2.5-6 Hz, at ang panahon, ayon sa pagkakabanggit, ay 160-250 ms. Ang acute-slow wave ay isang complex ng isang acute wave na sinusundan ng isang mabagal na wave, ang panahon ng complex ay 500-1300 ms (Fig. 5).

Ang isang mahalagang katangian ng mga spike at matalim na alon ay ang kanilang biglaang hitsura at pagkawala, at isang malinaw na pagkakaiba mula sa aktibidad sa background, na lumampas sila sa amplitude. Ang mga talamak na phenomena na may naaangkop na mga parameter na hindi malinaw na nakikilala sa aktibidad sa background ay hindi itinalaga bilang matutulis na alon o spike.

kanin. 5 . Ang mga pangunahing uri ng aktibidad ng epileptiform: 1- spike; 2 - matalim na alon; 3 - matalim na alon sa P-band; 4 - spike-slow wave; 5 - polyspike-mabagal na alon; 6 - talamak-mabagal na alon. Ang halaga ng signal ng pagkakalibrate para sa "4" ay 100 µV, para sa iba pang mga entry - 50 µV.

Ang pagsabog ay isang terminong nagsasaad ng pangkat ng mga alon na may biglaang paglitaw at paglaho, malinaw na naiiba sa background na aktibidad sa dalas, hugis at/o amplitude (Larawan 6).

kanin. 6. Mga flash at discharges: 1 - mga flash ng b-waves na may mataas na amplitude; 2 - mga flash ng mataas na amplitude b-waves; 3 - flashes (discharges) ng matalim na alon; 4 - pagsabog ng polyphasic oscillations; 5 - mga flash ng d-waves; 6 - mga flash ng i-waves; 7 - flashes (discharges) ng spike-slow wave complexes

· Paglabas - isang flash ng aktibidad ng epileptiform.

· Pattern ng seizure - isang paglabas ng aktibidad ng epileptiform na karaniwang kasabay ng isang klinikal na epileptic seizure.

2. Electroencephalography para sa epilepsy

Ang epilepsy ay isang sakit na ipinakikita ng dalawa o higit pang epileptic seizure (magkasya). Ang epileptic seizure ay isang maikli, kadalasang walang dahilan, stereotypical disturbance ng kamalayan, pag-uugali, emosyon, motor o sensory function, na, kahit mga klinikal na pagpapakita maaaring maiugnay sa paglabas ng labis na bilang ng mga neuron sa cerebral cortex. Ang kahulugan ng isang epileptic seizure sa pamamagitan ng konsepto ng neuronal discharge ay tumutukoy sa pinakamahalagang kahalagahan ng EEG sa epileptology.

Ang paglilinaw ng anyo ng epilepsy (higit sa 50 mga opsyon) ay kinabibilangan bilang isang obligadong bahagi ng paglalarawan ng katangian ng EEG pattern ng form na ito. Ang halaga ng EEG ay natutukoy sa pamamagitan ng katotohanan na ang epileptic discharges, at, dahil dito, epileptiform activity, ay sinusunod sa EEG sa labas ng isang epileptic attack.

Ang mga mapagkakatiwalaang palatandaan ng epilepsy ay ang mga paglabas ng aktibidad ng epileptiform at mga pattern ng epileptic seizure. Bilang karagdagan, ang mataas na amplitude (higit sa 100-150 μV) na mga pagsabog ng b-, I-, at d-aktibidad ay katangian, ngunit sa kanilang sarili ay hindi sila maituturing na katibayan ng pagkakaroon ng epilepsy at tinasa sa konteksto ng klinikal na larawan. Bilang karagdagan sa diagnosis ng epilepsy, ang EEG ay gumaganap ng isang mahalagang papel sa pagtukoy sa anyo ng epileptic na sakit, na tumutukoy sa pagbabala at pagpili ng gamot. Pinapayagan ka ng EEG na piliin ang dosis ng gamot sa pamamagitan ng pagtatasa ng pagbaba sa aktibidad ng epileptiform at hulaan ang mga epekto sa pamamagitan ng paglitaw ng karagdagang aktibidad ng pathological.

Upang makita ang aktibidad ng epileptiform sa EEG, ginagamit ang rhythmic light stimulation (pangunahin sa panahon ng photogenic seizure), hyperventilation o iba pang mga impluwensya, batay sa impormasyon tungkol sa mga salik na pumukaw sa mga pag-atake. Ang pangmatagalang pag-record, lalo na sa panahon ng pagtulog, ay nakakatulong upang matukoy ang mga epileptiform discharge at mga pattern ng seizure.

Ang pagpukaw ng epileptiform discharges sa EEG o ang seizure mismo ay pinadali ng kawalan ng tulog. Ang aktibidad ng epileptiform ay nagpapatunay sa diagnosis ng epilepsy, ngunit posible rin sa ibang mga kondisyon, habang sa ilang mga pasyente na may epilepsy ay hindi ito maitala.

Ang pangmatagalang pag-record ng electroencephalogram at EEG video monitoring, tulad ng epileptic seizure, epileptiform activity sa EEG ay hindi palaging naitala. Sa ilang mga anyo ng epileptic disorder, ito ay sinusunod lamang sa panahon ng pagtulog, kung minsan ay pinukaw ng ilang mga sitwasyon sa buhay o mga anyo ng aktibidad ng pasyente. Dahil dito, ang pagiging maaasahan ng pag-diagnose ng epilepsy ay direktang nakasalalay sa posibilidad ng pangmatagalang pag-record ng EEG sa ilalim ng mga kondisyon ng sapat na libreng pag-uugali ng paksa. Para sa layuning ito, ang mga espesyal na portable system para sa pangmatagalang (12-24 na oras o higit pa) na pag-record ng EEG sa ilalim ng mga kondisyon na katulad ng mga normal na aktibidad sa buhay ay binuo.

Ang sistema ng pag-record ay binubuo ng isang nababanat na takip na may espesyal na idinisenyong mga electrodes na nakapaloob dito, na nagpapahintulot sa pangmatagalang mataas na kalidad na pag-record ng EEG. Ang output electrical activity ng utak ay pinalaki, na-digitize, at naitala sa mga flash card ng isang recorder na kasing laki ng isang kaha ng sigarilyo na kasya sa isang maginhawang bag sa pasyente. Ang pasyente ay maaaring magsagawa ng mga normal na aktibidad sa bahay. Sa pagkumpleto ng pag-record, ang impormasyon mula sa flash card sa laboratoryo ay inililipat sa isang computer system para sa pag-record, pagtingin, pagsusuri, pag-iimbak at pag-print ng electroencephalographic na data at pinoproseso bilang isang regular na EEG. Ang pinaka-maaasahang impormasyon ay ibinibigay ng EEG-video monitoring - sabay-sabay na pagpaparehistro ng EEG at pag-record ng video ng pasyente sa panahon ng pag-atake. Ang paggamit ng mga pamamaraang ito ay kinakailangan sa diagnosis ng epilepsy, kapag ang nakagawiang EEG ay hindi nagpapakita ng aktibidad ng epileptiform, pati na rin sa pagtukoy ng anyo ng epilepsy at ang uri ng epileptic seizure, para sa differential diagnosis ng epileptic at non-epileptic seizure, paglilinaw ng mga layunin ng operasyon sa panahon ng kirurhiko paggamot, diagnosis ng epileptic non-paroxysmal disorder na nauugnay sa aktibidad ng epileptiform sa panahon ng pagtulog, pagsubaybay sa tamang pagpili at dosis ng gamot, mga epekto ng therapy, pagiging maaasahan ng pagpapatawad.

2.1. Mga katangian ng electroencephalogram sa mga pinakakaraniwang anyo ng epilepsy at epileptic syndromes

· Benign epilepsy ng pagkabata na may mga centrotemporal adhesions (benign rolandic epilepsy).

kanin. 7. EEG ng isang 6 na taong gulang na pasyente na may idiopathic childhood epilepsy na may mga centrotemporal spike

Ang mga regular na sharp-slow wave complex na may amplitude na hanggang 240 μV ay makikita sa kanang gitnang (C4) at anterior temporal na rehiyon (T4), na bumubuo ng isang phase distortion sa kaukulang mga lead, na nagpapahiwatig ng kanilang henerasyon sa pamamagitan ng isang dipole sa mas mababang mga bahagi ng precentral gyrus sa hangganan kasama ang superior temporal.

Sa labas ng isang seizure: mga focal spike, matutulis na alon at/o spike-slow wave complex sa isang hemisphere (40-50%) o sa dalawa na may unilateral predominance sa gitna at medial temporal lead, na bumubuo ng mga antiphase sa mga rolandic at temporal na rehiyon ( Larawan 7).

Minsan ang aktibidad ng epileptiform ay wala sa panahon ng pagpupuyat, ngunit lumilitaw sa panahon ng pagtulog.

Sa panahon ng pag-atake: focal epileptic discharge sa central at medial temporal leads sa anyo ng mga high-amplitude spike at matalim na alon, na sinamahan ng mabagal na alon, na may posibleng pagkalat na lampas sa paunang lokalisasyon.

· Benign occipital epilepsy ng pagkabata na may maagang pagsisimula (Panayotopoulos form).

Sa labas ng isang pag-atake: sa 90% ng mga pasyente, higit sa lahat ang multifocal high o low amplitude acute-slow wave complexes ay sinusunod, madalas bilaterally synchronous generalized discharges. Sa dalawang katlo ng mga kaso, ang occipital adhesions ay sinusunod, sa isang third ng mga kaso - extraoccipital.

Lumilitaw ang mga complex sa serye kapag nakapikit ang mga mata.

Ang pagharang sa aktibidad ng epileptiform sa pamamagitan ng pagbubukas ng mga mata ay nabanggit. Ang aktibidad ng epileptiform sa EEG at kung minsan ang mga seizure ay pinupukaw ng photo stimulation.

Sa panahon ng pag-atake: isang epileptic discharge sa anyo ng mga high-amplitude na spike at matalim na alon, na sinamahan ng mabagal na alon, sa isa o parehong occipital at posterior parietal lead, kadalasang kumakalat sa kabila ng paunang lokalisasyon.

Idiapathic pangkalahatang epilepsy. Mga pattern ng EEG na katangian ng pagkabata at kabataan na idiopathic epilepsy na may

· Mga absence seizure, pati na rin para sa idiopathic juvenile myoclonic epilepsy, ay ibinigay sa itaas.

Ang mga katangian ng EEG sa pangunahing pangkalahatang idiopathic epilepsy na may pangkalahatang tonic-clonic seizure ay ang mga sumusunod.

Sa labas ng isang pag-atake: minsan sa loob ng normal na mga limitasyon, ngunit kadalasan ay may katamtaman o binibigkas na mga pagbabago sa I-, D-waves, mga pagsabog ng bilaterally synchronous o asymmetric spike-slow wave complex, spike, matutulis na alon.

Sa panahon ng pag-atake: isang pangkalahatang discharge sa anyo ng ritmikong aktibidad na 10 Hz, unti-unting tumataas sa amplitude at bumababa sa dalas sa clonic phase, matalim na alon ng 8-16 Hz, spike-slow wave at polyspike-slow wave complex, mga grupo ng high-amplitude I- at d- waves, irregular, asymmetrical, sa tonic phase I- at d-activity, minsan nagtatapos sa mga panahon ng inactivity o low-amplitude na mabagal na aktibidad.

· Symptomatic focal epilepsies: ang mga katangian ng epileptiform focal discharges ay hindi gaanong regular na sinusunod kaysa sa mga idiopathic. Kahit na ang mga seizure ay maaaring hindi mahayag bilang tipikal na aktibidad ng epileptiform, ngunit sa halip ay mga pagsabog ng mabagal na alon o kahit na desynchronization at pag-flatte na nauugnay sa seizure ng EEG.

Para sa limbic (hippocampal) temporal lobe epilepsy sa interictal na panahon maaaring walang pagbabago. Karaniwan, ang mga focal complex ng isang talamak-mabagal na alon ay sinusunod sa temporal na mga lead, minsan bilaterally synchronous sa unilateral amplitude dominasyon (Fig. 8.). Sa panahon ng pag-atake - mga pagkislap ng mataas na amplitude na maindayog na "matarik" na mabagal na alon, o matalim na alon, o matalim-mabagal na mga kumpol ng alon sa mga temporal na lead, na kumakalat sa mga frontal at posterior. Sa simula (kung minsan sa panahon) ng isang seizure, maaaring maobserbahan ang unilateral flattening ng EEG. Sa lateral temporal epilepsy na may auditory at, mas madalas, visual illusions, hallucinations at dream-like states, speech and orientation disorders, ang epileptiform activity sa EEG ay mas madalas na sinusunod. Ang mga discharge ay naisalokal sa gitna at posterior temporal na mga lead.

Sa non-convulsive temporal lobe seizures na nangyayari bilang automatisms, ang isang larawan ng isang epileptic discharge ay posible sa anyo ng rhythmic primary o secondary generalized high-amplitude I-activity na walang talamak na phenomena, at sa mga bihirang kaso - sa anyo ng diffuse desynchronization , na ipinakita sa pamamagitan ng polymorphic na aktibidad na may amplitude na mas mababa sa 25 μV.

kanin. 8. Temporal lobe epilepsy sa isang 28 taong gulang na pasyente na may kumplikadong partial seizure

Ang bilateral-synchronous sharp-slow wave complexes sa mga nauunang bahagi ng temporal na rehiyon na may amplitude predominance sa kanan (electrodes F8 at T4) ay nagpapahiwatig ng lokalisasyon ng pinagmulan ng pathological na aktibidad sa anterior mediobasal na bahagi ng kanang temporal na lobe.

Ang EEG sa kaso ng frontal lobe epilepsy sa interictal period ay hindi nagpapakita ng focal pathology sa dalawang-katlo ng mga kaso. Sa pagkakaroon ng mga epileptiform oscillations, ang mga ito ay naitala sa mga frontal lead sa isa o magkabilang panig; bilaterally synchronous spike-slow wave complexes ay sinusunod, madalas na may lateral predominance sa mga frontal na rehiyon. Sa panahon ng isang seizure, ang bilaterally synchronous na spike-slow wave discharges o high-amplitude na regular na I- o D-waves ay maaaring maobserbahan, pangunahin sa mga frontal at/o temporal na lead, at kung minsan ay biglaang diffuse desynchronization. Sa orbitofrontal foci, ang tatlong-dimensional na lokalisasyon ay nagpapakita ng kaukulang lokasyon ng mga pinagmumulan ng mga unang matalim na alon ng pattern ng epileptic seizure.

2.2 Interpretasyon ng mga resulta

Isinasagawa ang pagsusuri sa EEG sa panahon ng pagre-record at sa wakas sa pagkumpleto nito. Sa panahon ng pagre-record, ang pagkakaroon ng mga artifact ay tinatasa (induction ng mains current fields, mechanical artifacts ng electrode movement, electromyogram, electrocardiogram, atbp.), At ang mga hakbang ay ginawa upang maalis ang mga ito. Ang dalas at amplitude ng EEG ay tinasa, natukoy ang mga elemento ng katangian ng graph, at tinutukoy ang kanilang spatial at temporal na pamamahagi. Ang pagsusuri ay nakumpleto sa physiological at pathophysiological interpretasyon ng mga resulta at ang pagbabalangkas ng diagnostic na konklusyon na may clinical-electroencephalographic correlation.

kanin. 9. Photoparoxysmal na tugon sa EEG sa epilepsy na may mga pangkalahatang seizure

Nasa loob ng normal na limitasyon ang EEG sa background. Sa pagtaas ng dalas mula 6 hanggang 25 Hz ng light rhythmic stimulation, ang isang pagtaas sa amplitude ng mga tugon sa dalas ng 20 Hz ay ​​sinusunod sa pagbuo ng mga pangkalahatang discharges ng mga spike, matalim na alon at spike-slow wave complex. d - kanang hemisphere; s - kaliwang hemisphere.

Ang pangunahing medikal na dokumento sa EEG ay isang klinikal na electroencephalographic na ulat na isinulat ng isang espesyalista batay sa pagsusuri ng "raw" na EEG.

Ang konklusyon ng EEG ay dapat mabalangkas alinsunod sa ilang mga patakaran at binubuo ng tatlong bahagi:

1) paglalarawan ng mga pangunahing uri ng aktibidad at mga graphic na elemento;

2) buod ng paglalarawan at ang pathophysiological interpretasyon nito;

3) ugnayan ng mga resulta ng nakaraang dalawang bahagi na may klinikal na data.

Ang pangunahing naglalarawang termino sa EEG ay "aktibidad," na tumutukoy sa anumang pagkakasunud-sunod ng mga alon (b-activity, sharp wave activity, atbp.).

· Ang dalas ay tinutukoy ng bilang ng mga vibrations bawat segundo; ito ay isinusulat sa katumbas na numero at ipinahayag sa hertz (Hz). Ang paglalarawan ay nagbibigay ng average na dalas ng tinasang aktibidad. Karaniwan, ang 4-5 na mga segment ng EEG na tumatagal ng 1 s ay kinukuha at ang bilang ng mga alon sa bawat isa sa kanila ay kinakalkula (Larawan 10).

· Amplitude - ang hanay ng mga pagbabago sa potensyal na elektrikal sa EEG; sinusukat mula sa peak ng naunang wave hanggang sa peak ng kasunod na wave sa kabaligtaran phase, na ipinahayag sa microvolts (µV). Ang isang signal ng pagkakalibrate ay ginagamit upang sukatin ang amplitude. Kaya, kung ang signal ng pagkakalibrate na naaayon sa isang boltahe na 50 μV ay may taas na 10 mm sa pag-record, kung gayon, nang naaayon, ang 1 mm ng pagpapalihis ng panulat ay nangangahulugang 5 μV. Upang makilala ang amplitude ng aktibidad sa paglalarawan ng EEG, ang pinaka-katangian na nagaganap na maximum na mga halaga ay kinuha, hindi kasama ang mga outlier.

· Tinutukoy ng yugto ang kasalukuyang estado ng proseso at ipinapahiwatig ang direksyon ng vector ng mga pagbabago nito. Ang ilang EEG phenomena ay tinasa ayon sa bilang ng mga phase na nilalaman nito. Ang monophasic ay isang oscillation sa isang direksyon mula sa isoelectric na linya na may pagbabalik sa paunang antas, ang biphasic ay tulad ng isang oscillation kapag, pagkatapos makumpleto ang isang yugto, ang curve ay pumasa sa paunang antas, lumihis sa tapat na direksyon at bumalik sa isoelectric linya. Ang mga vibrations na naglalaman ng tatlo o higit pang mga phase ay tinatawag na polyphasic. sa isang mas makitid na kahulugan, ang terminong "polyphase wave" ay tumutukoy sa isang sequence ng b- at mabagal (karaniwan ay d) waves.

kanin. 10. Pagsukat ng dalas (1) at amplitude (II) sa EEG

Ang dalas ay sinusukat bilang ang bilang ng mga alon sa bawat yunit ng oras (1 s). A - amplitude.

Konklusyon

electroencephalography epileptiform cerebral

Gamit ang EEG, nakukuha ang impormasyon tungkol sa functional state ng utak sa iba't ibang antas ng kamalayan ng pasyente. Ang bentahe ng pamamaraang ito ay ang pagiging hindi nakakapinsala, walang sakit, at hindi invasive.

Ang Electroencephalography ay natagpuan ang malawak na aplikasyon sa mga neurological na klinika. Ang data ng EEG ay partikular na makabuluhan sa diagnosis ng epilepsy; maaari silang gumanap ng isang tiyak na papel sa pagkilala sa mga tumor ng intracranial localization, vascular, inflammatory, degenerative na sakit ng utak, at comatose states. Ang EEG gamit ang photostimulation o sound stimulation ay maaaring makatulong sa pagkakaiba sa pagitan ng totoo at hysterical na visual at hearing disorder o ang simulation ng naturang mga karamdaman. Maaaring gamitin ang EEG para sa pagsubaybay sa isang pasyente. Ang kawalan ng mga palatandaan ng bioelectrical na aktibidad ng utak sa EEG ay isa sa pinakamahalagang pamantayan para sa kanyang kamatayan.

Ang EEG ay madaling gamitin, mura at walang anumang epekto sa paksa, i.e. hindi nagsasalakay. Maaaring i-record ang EEG malapit sa kama ng pasyente at gamitin upang subaybayan ang yugto ng epilepsy at pangmatagalang pagsubaybay sa aktibidad ng utak.

Ngunit may isa pa, hindi masyadong halata, ngunit napakahalagang bentahe ng EEG. Sa katunayan, ang PET at fMRI ay nakabatay sa pagsukat ng mga pangalawang metabolic na pagbabago sa tisyu ng utak, hindi sa mga pangunahing (iyon ay, mga prosesong elektrikal sa mga selula ng nerbiyos). Ang isang EEG ay maaaring magpakita ng isa sa mga pangunahing parameter ng nervous system - ang ari-arian ng ritmo, na sumasalamin sa pagkakapare-pareho ng gawain ng iba't ibang mga istraktura ng utak. Dahil dito, sa pamamagitan ng pagre-record ng electrical (pati na magnetic) encephalogram, ang neurophysiologist ay may access sa aktwal na mga mekanismo ng pagproseso ng impormasyon ng utak. Nakakatulong ito na ipakita ang pattern ng mga prosesong kasangkot sa utak, na nagpapakita hindi lamang "kung saan" kundi pati na rin "kung paano" ang impormasyon ay pinoproseso sa utak. Ito ang posibilidad na ginagawang kakaiba ang EEG at, siyempre, mahalagang paraan ng diagnostic.

Ang mga pagsusuri sa electroencephalographic ay nagpapakita kung paano utak ng tao gumagamit ng mga reserbang gamit nito.

Bibliograpiya

1. Zenkov, L.R. Clinical electroencephalography (na may mga elemento ng epileptology). Isang gabay para sa mga doktor - 3rd ed. - M.: MEDpress-inform, 2004. - 368 p.

2. Chebanenko A.P., Textbook para sa mga mag-aaral ng Faculty of Physics, Department of Medical Physics, Applied Thermo- at Electrodynamics sa Medisina - Odessa. - 2008. - 91 p.

3. Kratin Yu.G., Guselnikov, V.N. Mga pamamaraan at pamamaraan ng electroencephalography. - L.: Agham, 1971, p. 71.

Nai-post sa Allbest.ru

...

Mga katulad na dokumento

Ang simula ng pag-aaral ng mga de-koryenteng proseso ng utak ni D. Ramon, na natuklasan ang mga katangian ng electrogenic nito. Electroencephalography bilang isang modernong non-invasive na pamamaraan pag-aaral ng functional na estado ng utak sa pamamagitan ng pagtatala ng bioelectrical na aktibidad.

pagtatanghal, idinagdag 09/05/2016


Pag-aaral ng functional state ng central nervous system gamit ang electroencephalography. Pagbuo ng isang protocol ng pagsusuri. Pagma-map sa electrical activity ng utak. Pag-aaral ng cerebral at peripheral circulation gamit ang rheography.

course work, idinagdag 02/12/2016


Konsepto at mga prinsipyo ng electroencephalography (EEG). Mga posibilidad ng paggamit ng EEG sa pag-aaral ng mga proseso ng pagbagay ng tao. Ang mga indibidwal na tampok na typological ng mga proseso ng regulasyon ng central nervous system sa mga taong may mga unang palatandaan ng neurocirculatory dystonia.

pagtatanghal, idinagdag noong 11/14/2016


Pagtatasa ng pagganap na estado ng utak ng mga bagong panganak na bata mula sa mga grupo ng panganib. Mga elemento ng graph ng neonatal electroencephalography, normative at pathological ontogenesis. Pag-unlad at kinalabasan ng mga pattern: burst suppression, theta, delta "brushes", paroxysms.

artikulo, idinagdag noong 08/18/2017


Pangkalahatang pananaw tungkol sa epilepsy: paglalarawan ng sakit sa gamot, mga katangian ng pagkatao ng pasyente. Neuropsychology ng pagkabata. Cognitive impairment sa mga batang may epilepsy. Pagkasira ng mediated memory at motivational component sa mga pasyente.

course work, idinagdag noong 07/13/2012


Mga mahahalagang katangian ng aktibidad ng neuronal at pag-aaral ng aktibidad ng mga neuron sa utak. Pagsusuri ng electroencephalography, na sinusuri ang mga biopotential na lumitaw kapag nasasabik ang mga selula ng utak. Proseso ng Magnetoencephalography.

pagsubok, idinagdag noong 09/25/2011


Pagtatasa ng aktibidad ng killer lymphocyte. Ang pagpapasiya ng functional na aktibidad ng mga phagocytes, konsentrasyon ng mga immunoglobulin, mga bahagi ng pandagdag. Mga pamamaraan ng immunological batay sa reaksyon ng antigen-antibody. Mga lugar ng paggamit ng immunodiagnostics.

tutorial, idinagdag noong 04/12/2014


Etiology, pathogenesis at paggamot ng pancreatic necrosis. Neutrophils: siklo ng buhay, morpolohiya, pag-andar, metabolismo. Bioluminescent method para sa pagtukoy ng aktibidad ng NAD(P)-dependent dehydrogenases sa neutrophils. Aktibidad ng lactate dehydrogenase ng mga neutrophil ng dugo.

course work, idinagdag 06/08/2014


Mga katangian ng mga pamamaraan para sa pag-aaral ng mekanikal na aktibidad ng puso - apexcardiography, ballistocardiography, X-ray kymography at echocardiography. Ang kanilang pangunahing kahalagahan, katumpakan ng pagsukat at mga tampok ng aplikasyon. Prinsipyo at mga mode ng pagpapatakbo ng isang ultrasound device.

pagtatanghal, idinagdag noong 12/13/2013


Mga tampok na pathophysiological sa mga pasyente ng neurosurgical at mga pasyente na may traumatikong pinsala sa utak. Mahina ang sirkulasyon ng dugo sa utak. Therapeutic na aspeto sa infusion therapy. Mga tampok ng nutrisyon ng mga pasyente na may traumatikong pinsala sa utak.

Ang pagpapakilala ng pamamaraang ito sa klinikal na kasanayan at sa eksperimentong neurophysiology ay naging posible upang makakuha ng panimula ng bagong data sa functional na organisasyon ng utak: sa tinatawag na nonspecific system - pag-activate at pag-deactivate (pag-synchronize), sa organisasyon ng pagtulog (mabagal. at mabilis na pagtulog) at ang papel na ginagampanan ng mga kaguluhan sa paggana ng mga hindi tiyak na sistema sa maraming mga proseso ng pathological.

Ang pamamaraan ng electroencephalography ay may malaking papel sa pagbuo ng mga modernong ideya tungkol sa pathogenesis ng epilepsy. Para sa diagnosis ng huli, ito ang pinakamahalagang paraan ng instrumental na pananaliksik.

Upang maitala ang EEG, ginagamit ang mga espesyal na aparato - mga electroencephalograph, na nagpapalaki sa aktibidad ng bioelectrical na inalis mula sa utak ng daan-daang libo, milyon-milyong beses at irehistro ito sa paper tape o sa isang computer processor, na sinusundan ng visual o awtomatikong pagsusuri.

Ang electroencephalography ay naitala sa isang nakakarelaks na estado ng paksa, na nakapikit ang kanyang mga mata.

EEG na may mga functional na pagsubok

Pagkatapos i-record ang aktibidad sa background, ginagamit ang mga functional na pagsubok: panandaliang pagbubukas ng mga mata (nagdudulot ng reaksyon ng pag-activate - ang pagkawala ng a-ritmo), rhythmic light stimulation (normal, ang assimilation ng light flickering frequency sa hanay na 6 -18 Hz ay ​​nabanggit); hyperventilation—malalim na paghinga (“pagpapalaki ng bola”)—nagdudulot ng synchronization, i.e. pagpapabagal sa dalas ng mga oscillation at pagtaas ng kanilang amplitude. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay lalo na binibigkas sa mga bata at kadalasan ay nagiging hindi gaanong mahalaga pagkatapos ng edad na 20.

Napukaw ang mga potensyal

Espesyal na paraan Ang electroencephalographic na pananaliksik ay isang paraan ng pagtatala ng mga evoked na tugon ng utak (evoked potentials - EP) sa discrete stimulation (light, sound, atbp.), Ang EEG ay nagrerehistro ng natural na tugon, gayunpaman, sa karaniwang paraan ng pagpaparehistro, ang amplitude ng tugon ay hindi gaanong mahalaga laban sa background ng ritmikong aktibidad ng isang malaking mass neuron ay hindi nagpapahintulot sa amin na ihiwalay ang tugon. Ang paglikha ng mga espesyal na device na nagbibigay-daan sa pagbubuod ng mga paulit-ulit na tugon at pag-level out ng background na aktibidad ay naging posible na ipakilala ang paraan ng mga napukaw na potensyal sa klinikal at eksperimentong kasanayan.

Ang mga evoked potential ay mga rhythmic oscillations, kung saan ang mga maaga at huli na bahagi ay nakikilala (Fig. 1.9.14). Ito ay pinaniniwalaan na ang mga unang bahagi ay sumasalamin sa mga proseso na nauugnay sa paggulo at ang pagpasa ng isang salpok kasama ang kaukulang pandama na landas kasama ang paglipat nito sa mga istruktura ng relay; Ang mga huling bahagi ay nauugnay sa afferentation mula sa mga hindi tiyak na istruktura na na-activate ng mga tiyak na impulses.

May mga negatibong (itinuro pataas mula sa isoline) at positibo (itinuro pababa) na mga oscillations, na minarkahan ng mga katumbas na numero o numero na nagsasaad ng mga nakatagong panahon ng oscillations sa milliseconds.

Pinag-aaralan nila ang mga tugon sa mga flash ng liwanag - mga visual evoked potential (VEPs, sound clicks - auditory evoked potentials (AEPs) at electrical stimulation mga nerbiyos sa paligid o mga receptor - somatosensory evoked potentials (SSEPs).

Sa klinikal na kasanayan, ang paraan ng evoked potensyal ay ginagamit sa pag-diagnose ng antas at lokalisasyon ng pinsala sa nervous system at, nang naaayon, ilang mga sakit, sa partikular. multiple sclerosis(ang mga unang bahagi ng VEP ay nagambala), hysterical blindness (VEP ay hindi nagbabago), atbp.

Sa mga nagdaang taon, ang mga bagong pamamaraan ng computer processing ng electroencephalography ay pumasok sa klinikal na kasanayan: amplitude mapping, spectral power assessment, multi-step dipole localization method, low-resolution electromagnetic tomography method.

Amplitude mapping ng bioelectrical na aktibidad ng utak

Ang pamamaraang ito ay nagbibigay-daan sa iyo upang mailarawan ang pamamahagi ng mga potensyal na pagkakaiba sa ibabaw ng utak sa anumang oras, suriin ang polarity, spatial na pamamahagi ng ilang mga phenomena, pati na rin ang pagsusulatan ng mga potensyal na mapa sa dipole model (ibig sabihin, ang pagkakaroon ng 1 o 2 extrema ng kabaligtaran na tanda) .

Spectral Power Estimation

Gamit ang pamamaraang ito, ang spatial distribution ng spectral power ay sinusuri ayon sa mga pangunahing ritmo ng EEC: α, β 1, β 2, θ at δ sa mga ibinigay na artifact-free na seksyon ng mga pag-record (mga panahon ng pagsusuri). Ang pagpili ng mga epoch ay natutukoy sa pamamagitan ng pagkakaroon ng mga phenomena ng interes sa mananaliksik sa EEG.

Paraan ng multi-step na dipole localization

Ang programa ng BranLoc, batay sa isang pagsusuri ng pamamahagi ng mga potensyal na pagkakaiba sa ibabaw ng ulo, ay nagbibigay-daan sa amin upang malutas ang kabaligtaran na problema sa EEG - pagtukoy sa tatlong-dimensional na lokalisasyon ng mga mapagkukunan ng bioelectrical na aktibidad ng utak. Ang pinagmulan ng aktibidad ay kinakatawan bilang isang dipole sa tatlong-dimensional na espasyo (Cartesian coordinate system), kung saan ang X axis ay tumatakbo sa kahabaan ng linya ng inion-nason, ang Y axis ay kahanay ng linya na nagkokonekta sa mga kanal ng tainga, at ang Z axis ay tumatakbo mula sa base sa artex. Ang mga kakayahan ng programa ay nagpapahintulot sa iyo na ipakita ang mga resulta ng dipole localization sa tunay at standardized na CT o MRI na mga hiwa.

Normal ang EEG

Ang mga potensyal na bioelectric ay karaniwang nailalarawan sa pamamagitan ng simetrya. Sinasalamin ng EEG ang kabuuang functional na aktibidad ng mga neuron sa cerebral cortex. Gayunpaman, ang aktibidad na ito ay naiimpluwensyahan ng mga nonspecific na stem-cortical system, pag-activate at pagde-deactivate, ay rhythmically organized at may iba't ibang mga katangian ng edad.

Sa electroencephalography ng isang may sapat na gulang na gising na tao (Larawan 1.9.10), ang bioelectrical na aktibidad ay pangunahing binubuo ng ritmo at malalakas na panginginig ng boses na may dalas na 8-12 Hz at isang amplitude na 50-100 μV (a-ritmo), na pangunahing ipinahayag sa ang mga posterior na bahagi ng utak, pinakamarami sa occipital lead, at mula sa mas madalas na mga oscillations sa mga nauunang bahagi ng utak na may dalas na 13-40 Hz at isang amplitude na hanggang 15 μV (p-rhythm). Materyal mula sa site

EEG ng isang bata

Ang EEG ng isang bagong panganak ay nailalarawan sa pamamagitan ng kawalan ng ritmikong aktibidad. Ang mga hindi regular na mabagal na alon ay naitala. Sa edad na 3 buwan, nabuo ang ritmikong aktibidad, pangunahin sa 5-range. Sa 6 na buwan, nangingibabaw ang 0-ritmo (5-6 Hz). Kasunod nito, ang tinatawag na slow a-rhythm (7-8 Hz) ay lilitaw at tumataas, na nagiging nangingibabaw sa edad na 12 buwan.

ElectroencephalologistAfiya(mula sa electro..., Greek enkephalos - utak at...graphy), isang paraan para sa pag-aaral ng aktibidad ng utak ng mga hayop at tao; ay batay sa buod ng pagpaparehistro ng bioelectrical na aktibidad ng mga indibidwal na zone, rehiyon, at lobe ng utak.

Noong 1929 Berger (N. Berger), gamit ang isang string galvanometer, naitala ang bioelectrical na aktibidad ng cerebral cortex ng tao. Ang pagkakaroon ng ipinakita ang posibilidad ng paglihis ng bioelectrical na aktibidad mula sa buo na ibabaw ng ulo, natuklasan niya ang mga prospect ng paggamit ng pamamaraang ito sa pagsusuri sa mga pasyente na may mga karamdaman sa aktibidad ng utak. Gayunpaman, ang aktibidad ng elektrikal ng utak ay napakahina (ang halaga ng mga biopotential ay nasa average na 5-500 μV). Ang karagdagang pag-unlad ng mga pag-aaral na ito at ang kanilang praktikal na paggamit ay naging posible pagkatapos ng paglikha ng amplifying electronic equipment. Ginawa nitong posible na makakuha ng isang makabuluhang pagtaas sa mga biopotential at, dahil sa likas na inertia-free nito, naging posible na obserbahan ang mga vibrations nang hindi binabaluktot ang kanilang hugis.

Upang magrehistro ng bioelectrical na aktibidad, gamitin electroencephalograph, na naglalaman ng mga electronic amplifier na may sapat na mataas na nakuha, mababang ingay sa sahig at isang frequency band mula 1 hanggang 100 Hz o mas mataas. Bilang karagdagan, ang electroencephalograph ay may kasamang bahagi ng pag-record, na isang oscillographic system na may output sa isang ink pen, electron beam o loop oscilloscope. Ang mga lead electrodes na nagkokonekta sa bagay na pinag-aaralan sa input ng amplifier ay maaaring ilapat sa ibabaw ng ulo o itanim sa loob ng higit pa o hindi gaanong mahabang panahon sa mga bahagi ng utak na pinag-aaralan. Sa kasalukuyan, ang teleelectroencephalography ay nagsisimula nang bumuo, na ginagawang posible na i-record ang electrical activity ng utak sa layo mula sa bagay. Sa kasong ito, binago ng aktibidad ng bioelectrical ang dalas ng isang ultrashort wave transmitter na matatagpuan sa ulo ng isang tao o hayop, at ang input device ng electroencephalograph ay tumatanggap ng mga signal na ito. Ang pagtatala ng bioelectrical na aktibidad ng utak ay tinatawag electroencephalogram (EEG), kung ito ay naitala mula sa isang buo na bungo, at electrocorticogram (ECoG) kapag direktang nagre-record mula sa cerebral cortex. Sa huling kaso, ang paraan ng pagtatala ng mga biocurrent ng utak ay tinatawag electrocorticography. Ang mga EEG ay kumakatawan sa kabuuang mga kurba ng mga pagbabago sa paglipas ng panahon sa mga potensyal na pagkakaiba na nagmumula sa ilalim ng mga electrodes. Upang masuri ang EEG, binuo ang mga instrumento - mga analyzer na awtomatikong nabubulok ang mga kumplikadong kurba sa kanilang mga frequency ng bahagi. Karamihan sa mga analyzer ay naglalaman ng ilang notch filter na nakatutok sa mga partikular na frequency. Ang bioelectrical na aktibidad ay ibinibigay sa mga filter na ito mula sa output ng electroencephalograph. Ang mga resulta ng pagtatasa ng dalas ay ipinakita ng isang aparato sa pag-record, kadalasang kahanay sa pag-unlad ng eksperimento (Walter at Kozhevnikov analyzers). Upang pag-aralan ang EEG at ECoG, ginagamit din ang mga integrator, na nagbibigay ng kabuuang pagtatasa ng intensity ng mga oscillations sa isang tiyak na tagal ng panahon. Ang kanilang aksyon ay batay sa pagsukat ng mga potensyal ng isang kapasitor, na sinisingil ng kasalukuyang proporsyonal sa mga agarang halaga ng proseso sa ilalim ng pag-aaral.

Layunin ng EEG:

Pagtuklas ng aktibidad ng epileptik at pagpapasiya ng uri ng epileptic seizure.

Diagnosis ng mga intracranial lesyon (abscess, tumor).

Pagtatasa ng elektrikal na aktibidad ng utak sa mga metabolic na sakit, cerebral ischemia, pinsala sa utak, meningitis, encephalitis, mga sakit sa pag-unlad ng kaisipan, mga sakit sa isip at paggamot sa iba't ibang mga gamot.

Pagtatasa ng antas ng aktibidad ng utak, diagnosis ng pagkamatay ng utak.

Paghahanda ng pasyente:

Dapat itong ipaliwanag sa pasyente na ang pag-aaral ay nagpapahintulot sa isa na suriin ang elektrikal na aktibidad ng utak.

Ang kakanyahan ng pag-aaral ay dapat ipaliwanag sa pasyente at sa kanyang pamilya at ang kanilang mga katanungan ay dapat masagot.

Bago ang pag-aaral, ang pasyente ay dapat na umiwas sa pag-inom ng mga inuming naglalaman ng caffeine; Walang ibang mga paghihigpit sa diyeta o nutrisyon ang kinakailangan. Dapat bigyan ng babala ang pasyente na kung hindi siya mag-almusal bago ang pagsusulit, makakaranas siya ng hypoglycemia, na makakaapekto sa resulta ng pagsusuri.

Ang pasyente ay dapat na lubusan na hugasan at tuyo ang kanilang buhok upang alisin ang anumang natitirang mga spray, cream, o langis.

Ang EEG ay naitala sa pasyente na nakahiga o nakahiga sa kanyang likod. Ang mga electrodes ay nakakabit sa anit gamit ang isang espesyal na i-paste. Ang pasyente ay dapat mapanatag sa pamamagitan ng pagpapaliwanag sa kanya na ang mga electrodes ay hindi gumagawa ng electric shock.

Ang mga electrodes ng plato ay ginagamit nang mas madalas, ngunit kung ang pagsusuri ay isinagawa gamit ang mga electrodes ng karayom, ang pasyente ay dapat na bigyan ng babala na sila ay makakaramdam ng mga pandamdam kapag ang mga electrodes ay ipinasok.

Kung maaari, ang takot at pagkabalisa ng pasyente ay dapat na alisin, dahil malaki ang epekto nito sa EEG.

Dapat mong malaman kung anong mga gamot ang iniinom ng pasyente. Halimbawa, ang mga anticonvulsant, tranquilizer, barbiturates at iba pang mga sedative ay dapat na ihinto 24-48 oras bago ang pagsubok. Para sa mga bata na madalas umiyak sa panahon ng pagsusuri at para sa mga hindi mapakali na pasyente, ipinapayong magbigay ng mga gamot na pampakalma, bagama't maaari itong makaapekto sa resulta ng pagsusuri.

Sa isang pasyente na may epilepsy, maaaring kailanganin ito EEG tulog. Sa ganitong mga kaso, dapat siyang gumugol ng walang tulog na gabi sa bisperas ng pag-aaral, at bago ang pag-aaral ay bibigyan siya ng gamot na pampakalma (halimbawa, chloral hydrate) upang siya ay makatulog habang nagre-record ng EEG.

Kung ang isang EEG ay naitala upang kumpirmahin ang isang diagnosis ng pagkamatay ng utak, ang mga kamag-anak ng pasyente ay dapat na suportado ng sikolohikal.

Pamamaraan at aftercare:

Ang pasyente ay inilalagay sa isang supine o reclining na posisyon at ang mga electrodes ay nakakabit sa anit.

Bago simulan ang pag-record ng EEG, hinihiling sa pasyente na magpahinga, ipikit ang kanyang mga mata at huwag kumilos. Sa panahon ng proseso ng pagpaparehistro, dapat mong markahan sa papel ang sandali na ang pasyente ay kumurap, lumunok o gumawa ng iba pang mga paggalaw, dahil ito ay makikita sa EEG at maaaring maging sanhi ng maling interpretasyon nito.

Maaaring i-pause ang pagpaparehistro, kung kinakailangan, upang payagan ang pasyente na magpahinga at maging mas komportable. Mahalaga ito dahil ang pagkabalisa at pagkapagod ng pasyente ay maaaring negatibong makaapekto sa kalidad ng EEG.

Matapos ang unang panahon ng pag-record ng basal EEG, ang pag-record ay nagpapatuloy laban sa background ng iba't ibang mga pagsubok sa stress, i.e. mga aksyon na hindi niya karaniwang ginagawa sa isang kalmadong estado. Kaya, ang pasyente ay hinihiling na huminga nang mabilis at malalim sa loob ng 3 minuto, na nagiging sanhi ng hyperventilation, na maaaring makapukaw ng isang tipikal na epileptic seizure o iba pang mga karamdaman. Ang pagsusulit na ito ay kadalasang ginagamit upang masuri ang mga absence seizure. Katulad nito, ginagawang posible ng photostimulation na pag-aralan ang tugon ng utak sa maliwanag na liwanag; pinahuhusay nito ang aktibidad ng pathological sa panahon ng mga epileptic seizure tulad ng kawalan o myoclonic convulsions. Ang photostimulation ay isinasagawa gamit ang isang stroboscopic light source na kumikislap sa dalas na 20 bawat segundo. Ang EEG ay naitala na ang mga mata ng pasyente ay nakapikit at nakabukas.

Kinakailangang tiyaking ipagpatuloy ng pasyente ang pag-inom ng mga anticonvulsant at iba pang mga gamot na naantala bago ang pag-aaral.

Pagkatapos ng pag-aaral, posible ang mga epileptic seizure, kaya ang pasyente ay inireseta ng banayad na regimen at binibigyan ng maasikasong pangangalaga.

Ang pasyente ay dapat tulungan sa pag-alis ng anumang natitirang electrode paste mula sa anit.

Kung ang pasyente ay kumuha ng mga gamot na pampakalma bago ang pag-aaral, dapat mong tiyakin ang kanyang kaligtasan, halimbawa, pagtataas ng mga gilid ng kama.

Kung ang isang EEG ay nagpapakita ng pagkamatay ng utak, ang mga kamag-anak ng pasyente ay dapat na suportahan sa moral.

Kung ang mga seizure ay lumilitaw na hindi epileptic, ang pasyente ay dapat suriin ng isang psychologist.

Ang data ng EEG ay lumalabas na naiiba sa isang malusog at may sakit na tao. Sa pamamahinga, ang EEG ng isang nasa hustong gulang na malusog na tao ay nagpapakita ng mga ritmikong pagbabago ng dalawang uri ng biopotentials. Mas malalaking oscillations, na may average na dalas na 10 bawat 1 seg. at may boltahe na katumbas ng 50 µV ay tinatawag mga alpha wave. Iba pa, mas maliliit na oscillation, na may average na dalas na 30 bawat 1 segundo. at isang boltahe na katumbas ng 15-20 μV ay tinatawag beta waves. Kung ang utak ng isang tao ay gumagalaw mula sa isang estado ng kamag-anak na pahinga sa isang estado ng aktibidad, pagkatapos ay ang alpha ritmo ay humina at ang beta ritmo ay tumataas. Sa panahon ng pagtulog, ang alpha ritmo at ang beta ritmo ay bumababa at ang mas mabagal na biopotential ay lumalabas na may dalas na 4-5 o 2-3 vibrations bawat 1 segundo. at dalas ng 14-22 vibrations bawat 1 segundo. Sa mga bata, ang EEG ay naiiba sa mga resulta ng pag-aaral ng elektrikal na aktibidad ng utak sa mga matatanda at lumalapit sa kanila habang ang utak ay ganap na nag-mature, ibig sabihin, sa pamamagitan ng 13-17 taon ng buhay. Sa iba't ibang sakit sa utak, iba't ibang abnormalidad ang nangyayari sa EEG. Ang mga palatandaan ng patolohiya sa resting EEG ay isinasaalang-alang: patuloy na kakulangan ng aktibidad ng alpha (desynchronization ng alpha ritmo) o, sa kabaligtaran, ang matalim na pagtaas nito (hypersynchronization); paglabag sa regularidad ng pagbabagu-bago sa mga biopotential; pati na rin ang hitsura ng mga pathological form ng biopotentials - mataas na amplitude mabagal (theta at delta waves, matalim na alon, peak-wave complex at paroxysmal discharges, atbp. Batay sa mga karamdamang ito, maaaring matukoy ng isang neurologist ang kalubhaan at, sa isang tiyak na lawak, ang likas na katangian ng sakit sa utak. Kaya, halimbawa, kung may tumor sa utak o nagkaroon ng cerebral hemorrhage, ang mga electroencephalographic curves ay nagbibigay sa doktor ng indikasyon kung saan (sa anong bahagi ng utak) matatagpuan ang pinsalang ito. .Sa epilepsy, ang EEG, kahit na sa interictal period, ay maaaring mag-obserba ng hitsura ng matalim na alon laban sa background ng normal na bioelectrical na aktibidad o peak-wave complexes. Ang electroencephalography ay lalong mahalaga kapag ang tanong ay lumitaw tungkol sa pangangailangan para sa operasyon sa utak upang alisin ang isang tumor, abscess o banyagang katawan. Ang data ng electroencephalography kasama ng iba pang mga pamamaraan ng pananaliksik ay ginagamit upang balangkasin ang isang plano para sa operasyon sa hinaharap. Sa lahat ng mga kaso kapag, kapag sinusuri ang isang pasyente na may sakit sa gitnang sistema ng nerbiyos, pinaghihinalaan ng isang neurologist ang mga structural lesion ng utak, ipinapayong magsagawa ng electroencephalographic na pag-aaral.

Mga salik na nakakaimpluwensya sa resulta ng pag-aaral

Panghihimasok mula sa mga de-koryenteng aparato, paggalaw ng mga mata, ulo, dila, katawan (pagkakaroon ng mga artifact sa EEG).

Ang pag-inom ng mga anticonvulsant at sedative, tranquilizer at barbiturates ay maaaring mag-mask sa aktibidad ng seizure. Talamak na pagkalason Ang mga narcotic na gamot o matinding hypothermia ay nagdudulot ng pagbaba sa antas ng kamalayan.

Iba pang mga pamamaraan

Computed tomography ng utak .

Ang isang CT scan ng utak ay nagpapahintulot sa iyo na makakuha ng mga serial section (tomograms) ng utak sa isang monitor screen gamit ang isang computer sa iba't ibang mga eroplano: pahalang, sagittal at frontal. Upang makakuha ng mga larawan ng mga anatomical na seksyon na may iba't ibang kapal, ang impormasyong nakuha mula sa pag-iilaw ng tisyu ng utak sa daan-daang libong antas ay ginagamit. Ang pagtitiyak at pagiging maaasahan ng pag-aaral ay tumaas sa pagtaas ng resolusyon, na nakasalalay sa kinakalkula ng computer na irradiation density ng nervous tissue. Sa kabila ng katotohanan na ang MRI ay higit na mataas sa CT sa mga tuntunin ng kalidad ng visualization ng mga istruktura ng utak sa normal at pathological na mga kondisyon, natagpuan ng CT ang mas malawak na aplikasyon, lalo na sa mga talamak na kaso, at mas epektibo sa gastos.

Target

Diagnosis ng mga sugat sa utak.

Pagsubaybay sa pagiging epektibo ng surgical treatment, radiation at chemotherapy ng mga tumor sa utak.

Pagsasagawa ng brain surgery sa ilalim ng CT guidance.

Kagamitan

CT scanner, oscilloscope, contrast agent (meglumine iothalamate o sodium diatrizoate), 60-milliliter syringe, 19- o 21-gauge na karayom, IV catheter, at IV line kung kinakailangan.

Pamamaraan at aftercare

Ang pasyente ay inilagay sa kanyang likod sa X-ray table, ang kanyang ulo ay sinigurado ng mga strap kung kinakailangan, at ang pasyente ay hinihiling na huwag gumalaw.

Ang dulo ng ulo ng talahanayan ay itinutulak sa scanner, na umiikot sa ulo ng pasyente, na gumagawa ng radiography sa 1 cm na mga palugit sa isang 180° arc.

Matapos makuha ang seryeng ito ng mga seksyon, 50 hanggang 100 ML ng contrast agent ay iniksyon sa intravenously sa loob ng 1-2 minuto. Ang pasyente ay malapit na sinusubaybayan upang agad na matukoy ang mga palatandaan ng isang reaksiyong alerdyi (urticaria, kahirapan sa paghinga), na kadalasang lumilitaw sa loob ng unang 30 minuto.

Pagkatapos ma-inject ang contrast agent, isa pang serye ng mga seksyon ang gagawin. Ang impormasyon tungkol sa mga hiwa ay naka-imbak sa mga magnetic tape, na ipinasok sa isang computer, na nagko-convert ng impormasyong ito sa mga larawang ipinapakita sa isang oscilloscope. Kung kinakailangan, ang mga indibidwal na seksyon ay kukunan ng larawan para sa pagsusuri pagkatapos ng pagsusulit.

Kung isinagawa ang isang contrast CT scan, tinitingnan nila kung ang pasyente ay may mga natitirang sintomas ng contrast intolerance (sakit ng ulo, pagduduwal, pagsusuka) at ipaalala sa kanya na maaari siyang bumalik sa kanyang karaniwang diyeta.

Mga hakbang sa pag-iingat

Ang CT scan ng utak na may contrast ay kontraindikado sa mga pasyente na may yodo o contrast agent intolerance.

Ang pangangasiwa ng isang iodinated contrast agent ay maaaring magkaroon ng nakakapinsalang epekto sa fetus, lalo na sa unang trimester ng pagbubuntis.

Normal na larawan

Ang dami ng radiation na tumagos sa tissue ay depende sa density nito. Ang density ng tela ay ipinahayag sa puti at itim at iba't ibang kulay ng kulay abo. Ang buto, bilang ang pinakasiksik na tissue, ay lumilitaw na puti sa isang CT scan. Ang cerebrospinal fluid, na pumupuno sa ventricles ng utak at sa subarachnoid space, ay ang pinakamaliit na siksik at may itim na kulay sa mga litrato. Ang utak ay may iba't ibang kulay ng kulay abo. Ang kondisyon ng mga istruktura ng utak ay tinasa batay sa kanilang density, laki, hugis at lokasyon.

Paglihis mula sa pamantayan

Ang mga pagbabago sa density sa anyo ng mas magaan o mas madidilim na mga lugar sa mga imahe, pag-aalis ng mga daluyan ng dugo at iba pang mga istraktura ay sinusunod na may mga tumor sa utak, intracranial hematomas, pagkasayang, infarction, edema, pati na rin ang mga congenital anomalya ng pag-unlad ng utak, sa partikular na hydrocele.

Ang mga tumor sa utak ay makabuluhang naiiba sa bawat isa sa kanilang mga katangian. Ang mga metastases ay kadalasang nagdudulot ng makabuluhang pamamaga nang maaga at maaaring makilala sa contrast-enhanced CT.

Karaniwan, ang mga cerebral vessel ay hindi nakikita sa mga CT scan. Ngunit sa arteriovenous malformation, maaaring tumaas ang density ng mga sisidlan. Ang pag-iniksyon ng isang contrast agent ay nagbibigay-daan para sa mas mahusay na visualization ng apektadong lugar, ngunit ang MRI ay kasalukuyang ang ginustong paraan para sa pag-diagnose ng mga vascular lesyon ng utak. Ang isa pang pamamaraan ng brain imaging ay ang positron emission tomography.

TKEAM- topographic na pagmamapa ng electrical activity ng utak - isang larangan ng electrophysiology na gumagana sa iba't ibang quantitative na pamamaraan para sa pagsusuri ng electroencephalogram at evoked potentials (tingnan ang Video). Ang malawakang paggamit ng pamamaraang ito ay naging posible sa pagdating ng medyo mura at mataas na bilis ng mga personal na computer. Ang topographic mapping ay makabuluhang pinapataas ang kahusayan ng EEG method. Ang TKEAM ay nagbibigay-daan para sa isang napaka banayad at naiibang pagsusuri ng mga pagbabago sa mga functional na estado ng utak sa lokal na antas alinsunod sa mga uri ng aktibidad ng pag-iisip na ginagawa ng paksa. Gayunpaman, dapat itong bigyang-diin na ang paraan ng pagmamapa ng utak ay hindi hihigit sa isang napaka-maginhawang paraan ng pagtatanghal ng istatistikal na pagsusuri ng EEG at EP sa isang display screen.

Ang paraan ng pagmamapa ng utak mismo ay maaaring hatiin sa tatlong pangunahing bahagi:

• pagpaparehistro ng data;

  pagsusuri sa datos;

  paglalahad ng datos.

Pag-log ng data. Ang bilang ng mga electrodes na ginagamit para sa pag-record ng EEG at EP, bilang panuntunan, ay nag-iiba sa hanay mula 16 hanggang 32, ngunit sa ilang mga kaso ay umabot sa 128 o higit pa. Kasabay nito, ang isang mas malaking bilang ng mga electrodes ay nagpapabuti sa spatial na resolusyon kapag nagre-record ng mga electrical field ng utak, ngunit nauugnay sa pagtagumpayan ng mas malalaking teknikal na paghihirap. Upang makakuha ng maihahambing na mga resulta, ang "10-20" na sistema ay ginagamit, at higit sa lahat ang monopolar na pagpaparehistro ay ginagamit. Mahalaga na sa isang malaking bilang ng mga aktibong electrodes, isang reference electrode lamang ang maaaring gamitin, i.e. ang electrode kung saan ang EEG ng lahat ng iba pang mga electrode placement point ay naitala. Ang lugar ng paglalagay ng reference electrode ay ang mga earlobes, ang tulay ng ilong, o ilang mga punto sa ibabaw ng anit (occiput, vertex). Mayroong mga pagbabago sa pamamaraang ito na ginagawang posible na huwag gumamit ng isang reference electrode sa lahat, na pinapalitan ito ng mga potensyal na halaga na kinakalkula sa isang computer.

Pagsusuri sa datos. Mayroong ilang mga pangunahing pamamaraan ng quantitative analysis ng EEG: temporal, frequency at spatial. Pansamantala ay isang variant ng pagpapakita ng data ng EEG at EP sa isang graph, na may naka-plot na oras sa horizontal axis at amplitude sa vertical axis. Ang pagsusuri sa oras ay ginagamit upang masuri ang kabuuang potensyal, EP peak, at epileptic discharges. Dalas Ang pagsusuri ay binubuo ng pagpapangkat ng data ayon sa mga saklaw ng dalas: delta, theta, alpha, beta. Spatial ang pagsusuri ay nagsasangkot ng paggamit ng iba't ibang mga pamamaraan sa pagpoproseso ng istatistika kapag inihahambing ang EEG mula sa iba't ibang mga lead. Ang pinakakaraniwang ginagamit na paraan ay ang pagkalkula ng pagkakaugnay.

Paraan ng paglalahad ng datos. Ang pinaka-modernong mga tool sa computer para sa pagmamapa ng utak ay ginagawang posible na madaling ipakita sa display ang lahat ng mga yugto ng pagsusuri: "raw data" ng EEG at EP, power spectra, topographic na mga mapa - parehong istatistika at dynamic sa anyo ng mga cartoon, iba't ibang mga graph, mga diagram at talahanayan, gayundin sa kahilingan ng mananaliksik, - iba't ibang kumplikadong representasyon. Dapat itong lalo na bigyang-diin na ang paggamit ng iba't ibang anyo ng visualization ng data ay nagbibigay-daan sa amin upang mas maunawaan ang mga tampok ng kumplikadong proseso ng utak.

Nuclear magnetic resonance imaging ng utak. Ang computed tomography ay naging ninuno ng ilang iba pang mas advanced na pamamaraan ng pananaliksik: tomography gamit ang epekto ng nuclear magnetic resonance (NMR tomography), positron emission tomography (PET), functional magnetic resonance (FMR). Ang mga pamamaraan na ito ay kabilang sa mga pinaka-promising na pamamaraan para sa hindi nagsasalakay na pinagsamang pag-aaral ng istraktura, metabolismo at daloy ng dugo ng utak. Sa NMR tomography Ang pagkuha ng imahe ay batay sa pagtukoy sa density ng distribution ng hydrogen nuclei (protons) sa utak at pagtatala ng ilan sa kanilang mga katangian gamit ang malalakas na electromagnet na matatagpuan sa paligid ng katawan ng tao. Ang mga larawang nakuha sa pamamagitan ng NMR tomography ay nagbibigay ng impormasyon tungkol sa pinag-aralan na mga istruktura ng utak hindi lamang ng anatomical, kundi pati na rin ng physicochemical na kalikasan. Bilang karagdagan, ang bentahe ng nuclear magnetic resonance ay ang kawalan ng ionizing radiation; sa posibilidad ng multiplanar na pananaliksik na isinasagawa ng eksklusibo sa pamamagitan ng elektronikong paraan; sa mas malaking resolusyon. Sa madaling salita, gamit ang pamamaraang ito, posible na makakuha ng malinaw na mga larawan ng "mga hiwa" ng utak sa iba't ibang mga eroplano. Positron Emission Transaxial Tomography ( Mga scanner ng PET) pinagsasama ang mga kakayahan ng CT at radioisotope diagnostics. Gumagamit ito ng ultra-short-lived positron-emitting isotopes (“dyes”) na bahagi ng natural na metabolites ng utak, na ipinapasok sa katawan ng tao sa pamamagitan ng respiratory tract o intravenously. Ang mga aktibong bahagi ng utak ay nangangailangan ng mas maraming daloy ng dugo, kaya mas maraming radioactive na "tina" ang naipon sa mga nagtatrabaho na bahagi ng utak. Ang mga emisyon mula sa "tina" na ito ay na-convert sa mga imahe sa display. Sinusukat ng PET scan ang regional cerebral blood flow at glucose o oxygen metabolism magkahiwalay na lugar utak. Pinapayagan ng PET ang intravital mapping ng regional metabolism at daloy ng dugo sa "mga hiwa" ng utak. Sa kasalukuyan, ang mga bagong teknolohiya ay binuo upang pag-aralan at sukatin ang mga prosesong nagaganap sa utak, batay, sa partikular, sa kumbinasyon ng NMR sa pagsukat ng metabolismo ng utak gamit ang positron emission. Ang mga teknolohiyang ito ay tinatawag na functional magnetic resonance (FMR) na pamamaraan

Ang pananaliksik ng Jena psychiatrist na si Hans Berger noong 20s sa larangan ng pag-aaral ng biopotentials ng utak ay may eksaktong kaparehong kahalagahan gaya ng gawain ni Einthoven sa pagliko ng siglo, na nagbukas ng bagong panahon sa larangan ng electrocardiography. Noong 1875, napansin ni Keton na ang mga electrical phenomena ay naobserbahan sa panahon ng aktibidad ng utak. Halos sabay-sabay sa kanya, nagsalita si Danilevsky tungkol sa impluwensya ng mga sound impulses sa mga electrical phenomena sa utak. Gayunpaman, si Berger ang nakatuklas ng kaugnayan sa pagitan ng mga phenomena, natagpuan ang kaugnayan sa pagitan ng aktibidad ng utak at mga epektong elektrikal dito, at nakabuo ng mga pamamaraan para sa paggamit ng electroencephalography sa larangan ng diagnostics. Ang kurba na nakuha at naitala mula sa isang buo na utak ay tinatawag na electroencephalogram (EEG).

Ang Electroencephalography ay tumatalakay sa pagpaparehistro at pagtatasa ng mga biopotential na lumitaw kapag ang mga selula ng utak ay nasasabik. Dahil ang EEG ay kumakatawan sa resulta ng biopotentials ng maraming bilyun-bilyong nerve cells na bumubuo sa nervous system, ang pagtatasa ay malayo sa simple. Ang mas maraming mga lead kung saan nakuha ang EE1, mas kumpleto ang pagtatasa kapag naghahambing ng maraming kurba. Para sa layuning ito, ginagamit ang mga multi-channel (8-, 12-, 16- at kahit 32-channel) na mga device. Ang resulta ng pagsusuri ay magiging mas maaasahan kung ang mga signal na natanggap mula sa maraming iba't ibang mga lead ay susuriin ng isang computer

Uri ng electroencephalogram

Napansin din ni Berger na ang EEG ay binubuo ng mga alon na may iba't ibang amplitude at frequency. Kung ang pasyente ay nakahiga nang tahimik na may nakakarelaks na mga kalamnan sa isang kapaligiran na walang stimulation na nakapikit ang kanyang mga mata, ngunit hindi natutulog, kung gayon ang EEG ay pinangungunahan ng isang sine wave, lalo na sa aktibong curve ng boltahe na nagmula sa posterior at lateral na mga lugar ng bungo. . Ito ay tinatawag na alpha ritmo. Ang katangian ng frequency range nito ay 7.5. 13 Hz at peak-to-peak (amplitude) ay 50 µV. Sa ilang mga pasyente, ang amplitude ay maaaring dalawang beses na mas malaki, bagaman sa humigit-kumulang 10% ng mga tao ang alpha ritmo ay hindi sinusunod. Ang ritmo na ito ay nawawala sa sandaling imulat ng pasyente ang kanyang mga mata. Ang kababalaghang ito ay tinatawag na alpha inhibition. Sa halip na ang nawawalang alpha rhythm, mas madalas na lumilitaw ang mga mali-mali na alon, na sumasakop sa isang mas malawak na spectrum ng mga frequency. Ang alpha ritmo ay ang pinaka-katangian na tanda ng EEG ng isang malusog na tao, ngunit maraming mga kabataan ang wala nito, at ito ay mayroon. hindi sa lahat ay nagpapahiwatig ng sakit o kakulangan ng pagkamaramdamin ng katawan.

Ang isa pang katangian ng EEG wave ay ang beta ritmo. Ito ay naobserbahan pangunahin sa mga signal na nagmula sa frontal na bahagi ng bungo. Ang beta ritmo ay may mas mataas na dalas kaysa sa alpha ritmo, ngunit mas mababa ang amplitude at hindi gaanong regular na waveform. Hindi ito lumalabas nang palagian, ngunit sa humigit-kumulang segundo-by-segundong mga pagitan. Ang bawat naturang panahon ay tinatawag na beta spindle.

Maaaring alisin ang theta wave na may halong alpha at beta ritmo sa templo ng pasyente. Ang frequency band ng ritmong ito ay mas mababa kaysa sa alpha ritmo. Mayroon ding gamma at delta waves. Lumilitaw ang mga ito, bilang panuntunan, sa mga kaso ng pathological.

Mga aplikasyon ng electroencephalography

Ito ay gumaganap ng isang partikular na mahalagang papel sa maagang pagsusuri ng epilepsy (sa pagtukoy sa iba't ibang uri nito). Ang sakit na ito ay maaaring sanhi ng isang maliit na cerebral hemorrhage, pinsala sa utak. Ang node na nagdudulot ng epilepsy ay maaaring matukoy gamit ang EEG. Mayroon itong pinakamahalaga, halimbawa, kapag nagpaplano ng operasyon.

Ang isa pang mahalagang lugar ng aplikasyon ng electroencephalography ay upang matukoy ang pagkakaroon at lokasyon ng iba't ibang mga proseso ng focal sa utak (mga tumor, pagdurugo). Ang isang katangian na "electrical silence" ay maaaring mangyari sa ibabaw ng tumor, dahil ang mga cell na inilipat ng focal process ay hindi maaaring gumana nang normal. Ang mga pagbabago sa biopotentials ng utak ay maaari ding magdulot ng mga nakakalason na epekto.

Nabanggit na ang EEG ay sumasalamin sa supply ng oxygen sa utak. Maaari itong ma-verify sa pamamagitan ng karanasan. Kung ang pasyente ay huminga ng mas malalim at mas madalas kaysa karaniwan, ang oxygen na nilalaman ng dugo na dumadaloy sa utak ay tumataas, na nagreresulta sa pagbabago sa EEG. Ang mga pagbabago sa katangian ay sinamahan din ng hypoxia ng utak. Iyon ang dahilan kung bakit maaaring gamitin ang electroencephalography upang subaybayan ang kondisyon ng pasyente sa panahon ng operasyon. Ang pamamaraang ito ay lalong mahalaga kapag ang electrocardiographic analysis ay hindi magagamit sa panahon ng operasyon, halimbawa sa panahon ng operasyon sa puso. Sa ganitong mga kaso, ang EEG ay nagpapaalam sa narcologist tungkol sa estado ng utak ng pasyente.

Kamakailan, ang EEG ay naging mas madalas na ginagamit upang malutas ang tanong kung ang biological na kamatayan ay naganap o hindi. Sa pagkalat ng mga paraan ng resuscitation, tulad ng alam na ngayon, ang pagtigil ng aktibidad ng puso (ang tinatawag na klinikal na kamatayan) ay hindi nangangahulugang nangangahulugang biological death. Kung ang EEG ng isang pasyente na natagpuan ang kanyang sarili sa estado ng klinikal na kamatayan, ay nagbibigay pa rin ng impormasyon, ibig sabihin, ang pagtigil sa aktibidad ng utak ay hindi pa nangyayari (tulad ng pinatutunayan ng "electrical silence" sa EEG), na nangangahulugang mayroong pag-asa para sa pagbabagong-buhay ng katawan nang walang anumang espesyal na kahihinatnan para dito. (Ang pagtatatag ng biological na kamatayan ay mayroon ding mahalagang legal na kahalagahan, halimbawa, sa panahon ng paglipat ng organ, kapag kinakailangan upang mabilis na magpasya kung ang donor ay maituturing na patay na.) Kapag sinusubaybayan tulad ng isang pasyente, hindi na kailangan para sa isang multi-channel na klinikal na electroencephalograph at, kadalasan, maaari mong tanggihan ang pagpaparehistro nang buo.Sa ganitong mga kaso, isang electroencephaloscope ang ginagamit, kung saan ang aktibidad ng utak ng pasyente ay maaaring makita nang biswal.

Gamit ang isang EEG, maaari mo ring masuri ang lalim ng pagtulog. Kung ang pasyente ay pagod, ang mga mabagal na alon na may malaking amplitude ay lilitaw sa EEG. Kapag ang pasyente ay nakatulog, ang alpha ritmo ay agad na nawawala, ang curve ay may mas maliit na amplitude at nagiging mas pahaba. Ang alpha ritmo ay maaaring lumitaw nang kusang o sa ilalim ng impluwensya ng ilang panlabas na salpok. Habang tumataas ang lalim ng pagtulog, lumilitaw ang mga beta spindle sa naka-stretch na curve na ito. Kung ang EEG ay sinusunod sa maraming mga lead, kung gayon, tulad ng ipinapakita ng karanasan, ang mga beta spindle ay hindi lilitaw nang sabay-sabay, sa gayon ay nagpapatunay na ang pagsugpo sa mga indibidwal na lugar ng utak ay hindi nangyayari nang sabay. Samakatuwid, lumalabas na sa ilang mga lead ay mayroong alpha ritmo, habang sa iba ay mayroong alpha inhibition. Habang lumalalim ang pagtulog, unti-unting nawawala ang mga beta spindle at lumilitaw ang mga mali-mali na alon (theta at delta). Kung ang pasyente ay nasa ilalim ng anesthesia at ang halaga ng sedative ay hindi nabawasan, ang ECG amplitude ay bababa at bababa hanggang ang estado ay maging labis. malalim na pagtulog. Kasabay nito, ang mga amplitude ng EEG ay bumababa halos sa zero.

Dahil naitala ng EEG ang estado ng pagpupuyat, ang estado ng "pagkaalerto sa utak," ang pamamaraan ay maaaring matagumpay na magamit upang subaybayan ang kakayahan ng isang tao na ituon ang kanilang pansin sa ilang mga bagay. Halimbawa, sa mga high-speed na eroplano at spaceship, bago magsagawa ng mahahalagang maniobra, kinakailangan para sa piloto na maging matulungin hangga't maaari. Sa ganitong mga kaso, ang kanyang EEG ay patuloy na sinusubaybayan at, kung ang atensyon ay humina, ang piloto o istasyon ng pagsubaybay ay binabalaan tungkol sa posibleng panganib ng pagtulog. Siyempre, ang mga naaangkop na hakbang ay kinuha (ang pasyente ay dapat na i-refresh, pinapayagan na uminom ng gamot, ang kanyang kapalit ay dapat na magising, atbp.).

Mga electrodes para sa pagkuha ng EEG

Ang pinakamahalagang bagay para sa tamang pagsasagawa ng isang electroencephalographic na pagsusuri ay ang tamang paglalagay ng mga electrodes. Ang katotohanan ay ang signal ng electroencephalographic ay madalas na may amplitude ng ilang microvolts lamang (sa average na 50 μV), at ang likido ng utak na matatagpuan sa pagitan ng mga selula ng utak at mga electrodes at ang makapal na buto ng bungo bilang isang paglaban sa paglipat ay nagpapahina sa elektrikal na epekto. Samakatuwid, ang hugis at materyal ng elektrod ay dapat mapili upang matiyak ang pinakamababang posibleng paglaban sa paglipat at walang boltahe ng polariseysyon. Gamit ang naaangkop na disenyo at paraan ng pag-aayos ng mga electrodes, ang paglaban sa pagitan ng mga ito ay maaaring mabawasan sa 1 ... 2 kOhm. Karaniwan, ang mga electrodes ng pilak o pilak na klorido ay ginagamit sa anyo ng isang pindutan. Ang mga electrodes ay nakakabit sa anit gamit ang mga bendahe ng goma o mga helmet ng elektrod, at ang lugar ng contact ay lubusan na degreased. Ang buhok ay karaniwang nakahiwalay at sa mga bihirang pagkakataon lamang ito ay pinuputol. Ang paglaban sa paglipat sa pagitan ng elektrod at ng balat ay maaaring mabawasan sa pamamagitan ng paggamit ng espesyal na electrode paste. Dahil ang mga wire sa mga electrodes ay maaaring makaramdam ng makabuluhang ingay sa kuryente, ang mas mataas na mga pangangailangan ay dapat ilagay sa yugto ng pag-input ng amplifier. Kung ang mga resistensya ng input sa dalawang sangay ng differential amplifier ay hindi pantay, kung gayon kahit na ang mataas na pakinabang nito ay hindi ginagarantiyahan ang mataas na kalidad na mga sukat. Dahil dito, kapag nag-i-install ng mga electrodes, ang isa ay dapat magsikap hindi lamang upang matiyak ang mga maliliit na paglaban sa paglipat, kundi pati na rin sa kanilang pagkakapantay-pantay. Samakatuwid, ang karamihan sa mga makina ng EEG ay may isang aparato na sumusukat sa paglaban ng mga electrodes.

Mga pamamaraan ng lead

Sa electroencephalography, tatlong paraan ng lead ang karaniwang ginagamit (Larawan 9). Sa unipolar (o unipolar) na mga lead, ang boltahe ay naitala sa mga indibidwal na punto na nauugnay sa karaniwang sanggunian. Ang koneksyon ng dalawang tainga electrodes ay maaaring gamitin bilang isang reference point. Sa prinsipyo, ang boltahe sa puntong ito ay dapat na pare-pareho, ngunit sa pagsasagawa ito ay nagbabago. Samakatuwid, ang mga paghihirap ay maaaring lumitaw tungkol sa pagpili ng angkop na reference point. Sa ilang partikular na kaso, ipinapayong lumikha ng reference point sa pamamagitan ng pagkonekta sa lahat ng lead point sa pamamagitan ng summing resistances, at isaalang-alang ang pagkakaiba sa boltahe na nauugnay sa boltahe sa puntong ito sa isang naibigay na sandali bilang ang naitala na signal. Kung kinakailangan upang matukoy ang naturang aktibidad ng pathological bilang isang matalim na alon, na maaaring masubaybayan lamang sa ilalim ng isang lead point, kung gayon kapag gumagamit ng naturang reference point, isang matalim na alon ay lilitaw lamang sa isang lead o, sa pinakamasamang kaso, sa ilang . Sa ganitong paraan, makakamit ang localization ng phenomenon. (Ang lead system na ito ay tumutugma sa unipolar

paraan na ginamit sa electrocardiography, kapag ang reference point ay nabuo sa pamamagitan ng tatlong summing resistances).

Gamit ang bipolar lead method, ang potensyal na pagkakaiba sa pagitan ng mga pares ng lead point ay naitala. Ang pamamaraang ito ay maaaring pinakatumpak na mag-localize ng mga indibidwal na pagsabog ng electrical activity sa utak. Sa kasong ito, ang elektrod sa itaas ng discharge point ay positibo, at ang potensyal sa katabing punto ay nagdudulot ng negatibong paglihis sa EEG. Ang isang manggagamot na may sanay na mata ay agad na mapapansin ang isang 180-degree na pagkakaiba sa mga yugto ng mga signal mula sa dalawang punto. Ang hindi pangkaraniwang bagay na ito ay itinuturing na pinaka-maaasahang paraan ng pagtukoy sa lokasyon ng pokus ng banayad na lokalisadong aktibidad ng elektrikal sa utak.

Mga electroencephalograph

Ang circuit diagram ng device ay katulad ng sa isang electrocardiograph. Gayunpaman, dahil ang mga signal ng EEG ay halos dalawang order ng magnitude na mas mahina, ang nakuha ng electroencephalograph ay dapat na mas malaki. Ang mga electroencephalograph ay naiiba sa mga electrocardiograph sa paraan ng pagtatala ng mga ito ng mga signal. Kung ang huli ay kasalukuyang hindi gumagamit ng mga recorder na nagsusulat gamit ang tinta, kung gayon ang pamamaraang ito ang pinakakaraniwan sa mga electroencephalograph. Ang dahilan dito ay sa tulong ng isang electroencephalograph, kahit na ang paraan ng pag-record ng mga signal ay ginagawang posible upang maitala ang paghahatid ng medyo mababa ang mga frequency. At sa parehong oras, ang pamamaraang ito ay may malaking kalamangan sa iba: ang papel ng pag-record ay napakamura, na napakahalaga, dahil upang kumuha ng EEG ng isang pasyente kailangan mong gumamit ng tape na 40...50 m ang haba. Maaari mong, siyempre, gumamit ng magnetic tape upang makaipon ng mga signal, kung gayon ito ay kapaki-pakinabang kung ang data ng EEG ay kasunod na naproseso sa isang computer. Kung gagawa ka ng apparatus para sa pagbabasa ng curve sa isang ink record at pagpasok ng natanggap na data sa isang computer, ito ay magiging napakahirap. At ang proseso mismo ay magiging matagal at magastos. Sa kabilang banda, kapag nagre-record ng mga signal gamit ang isang tape recorder, pinagkaitan tayo ng pagkakataon na kontrolin ang pag-aayos nang direkta nang biswal sa panahon ng pag-record nito.

Pagsusuri ng electroencephalogram

Ang EEG mismo ay isang mas kumplikadong waveform kaysa sa isang ECG, hindi banggitin na nangangailangan ito ng higit pang mga lead at mas matagal ang pag-record ng mga signal. Ang pagtatasa sa pamamagitan ng mata dito ay nag-iiwan ng maraming nais, kaya ang pagnanais ng mga espesyalista na gawing mas maginhawa at tumpak ang pagsusuri sa EEG ay naiintindihan. Ang iba't ibang mga analyzer (na maaaring gumamit ng spectrum analysis, integration, differentiation, ang pagbuo ng cross-correlation at autocorrelation, determinasyon ng mga average na halaga, atbp.) ay ginagawang posible na makakuha ng lalong mahalagang impormasyon batay sa EEG. Halimbawa, fig. Ang 13 ay malinaw na nagpapakita ng pagkakaiba sa pagitan ng EEG spectra na kinuha mula sa mga pasyente na may bukas at sarado na mga mata: kapag ang mga mata ay nakasara, ang spectrum ay lumilipat patungo sa mas mataas na mga frequency.

Ang EEG na nakuha sa pamamagitan ng pagtatala ng kusang bioelectrical na aktibidad kung minsan ay hindi nagbibigay ng isang katangiang larawan. Samakatuwid, sa electroencephalography, ang artipisyal na pagpapasigla ay kadalasang ginagamit at ang tugon dito ay tinasa. Halimbawa, sa ilalim ng impluwensya ng light stimulation, nagbabago ang aktibidad ng utak. Ang mga pagbabago sa katangian ay napapansin din kapag nalantad sa tunog. Dahil dito, ang mga device para sa paglikha ng liwanag at sound stimulation ay mahalagang paraan ng electroencephalographic analysis.