Electroencefalografia (abreviere - EEG; din altă greacă ἥλεκτρον - electron, chihlimbar, ἐγκέφαλος - creier și γραμμα - înregistrare) este o secțiune de electrofiziologie care studiază regularitățile activității electrice totale a creierului , descărcată de pe suprafața pielii. scalpului, precum și metoda de înregistrare a unor astfel de potențiale [1] . De asemenea, EEG este o metodă neinvazivă pentru studierea stării funcționale a creierului prin înregistrarea activității sale bioelectrice .
Electroencefalografia măsoară fluctuațiile de tensiune ca urmare a curentului ionic din neuronii creierului. Din punct de vedere clinic, o electroencefalogramă este o reprezentare grafică a activității electrice spontane a creierului pe o perioadă de timp, înregistrată de la mai mulți electrozi de pe creier sau scalp [2] [3] .
EEG este o metodă de cercetare sensibilă, reflectă cele mai mici modificări ale funcției cortexului cerebral și a structurilor profunde ale creierului în dimensiunea temporală, oferind o rezoluție temporală în milisecunde care nu este disponibilă altor metode de studiere a activității creierului, în special PET și fMRI .
Electroencefalografia face posibilă analiza calitativă și cantitativă a stării funcționale a creierului și a reacțiilor acestuia la stimuli. Înregistrarea EEG este utilizată pe scară largă în lucrările de diagnostic și terapeutice (mai ales adesea în epilepsie ), în anestezie , precum și în studiul activității creierului asociată cu implementarea unor funcții precum percepția , memoria , adaptarea etc.
Pe electroencefalograme, ritmul activității electrice a creierului este vizibil . Există o serie de ritmuri, notate cu literele alfabetului grecesc .
De asemenea, electroencefalografia este folosită pentru a identifica potențialele legate de evenimente - răspunsuri cerebrale care sunt rezultatul direct al unei anumite senzații , eveniment cognitiv sau motor [4] .
Dezavantajul este sensibilitatea ridicată a aparatului la mișcările și tremorul cauzat de stresul psiho-emoțional al pacientului, provoacă interferențe în muncă, ceea ce poate îngreuna diagnosticul [5] . Astfel de modificări sunt numite artefacte de mișcare [6] .
Dezavantajul electroencefalografiei este și rezoluția spațială scăzută, mult mai slabă decât cea a metodelor de măsurare hemodinamică precum fMRI , PET și spectroscopie funcțională în infraroșu apropiat (English Functional near-infrared spectroscopy - fNIRS). Spre deosebire de metodele hemodinamice, pentru EEG, localizarea surselor de potential electric este o problema inversa care nu poate fi rezolvata cu exactitate, ci doar estimata. Astfel, EEG-ul este potrivit pentru investigarea întrebărilor despre viteza activității neuronale și, mai rău, pentru investigarea întrebărilor despre locația unei astfel de activități [4] .
Începutul studiului proceselor electrice ale creierului a fost pus de D. Reymond (Du Bois Reymond) în 1849 , care a arătat că creierul, ca și nervii și mușchii , are proprietăți electrogenice.
La 24 august 1875, medicul englez Richard Caton (R. Caton) ( 1842 - 1926 ) a făcut un raport la o ședință a Asociației Medicale Britanice. În acest raport, el a prezentat comunității științifice datele sale privind înregistrarea curenților slabi din creierul iepurilor și maimuțelor . În același an, independent de Cato, fiziologul rus V. Ya. Danilevsky , în teza sa de doctorat, a prezentat datele obținute în studiul activității electrice a creierului la câini. În lucrarea sa, el a remarcat prezența potențialelor spontane, precum și schimbările cauzate de diverși stimuli.
În 1882, I. M. Sechenov a publicat lucrarea „Fenomenele galvanice în medula oblongata a broaștei”, în care a fost stabilit pentru prima dată faptul prezenței activității electrice ritmice a creierului. În 1884, N. E. Vvedensky a folosit metoda de înregistrare telefonică pentru a studia activitatea centrilor nervoși, ascultând activitatea medulei oblongate a broaștei și a cortexului cerebral al iepurilor la telefon . Vvedensky a confirmat principalele observații ale lui Sechenov și a arătat că activitatea ritmică spontană poate fi găsită și în cortexul cerebral al mamiferelor .
Începutul cercetării electroencefalografice a fost pus de psihologul V.V. Pravdich-Neminsky , care a publicat în 1913 prima electroencefalogramă înregistrată din creierul unui câine . În cercetările sale, a folosit un galvanometru cu corzi . De asemenea, Pravdich-Neminsky introduce termenul de electrocerebrogramă .
Prima înregistrare EEG umană a fost obținută de psihiatrul german Hans Berger în 1924 . El a mai propus să se numească înregistrarea biocurenților creierului „electroencefalogramă”. Lucrarea lui Berger, precum și metoda encefalografiei în sine, au primit o largă recunoaștere abia după ce, în mai 1934 , Adrian (Adrian) și Matthews (Methews) au demonstrat pentru prima dată în mod convingător „ritmul lui Berger” la o reuniune a Societății de Fiziologie din Cambridge .
Înregistrarea EEG se realizează cu ajutorul unui electroencefalograf prin electrozi speciali (cei mai des întâlniți sunt electrozii cu punte, cupă și ac). În prezent, cel mai des este utilizată amplasarea electrozilor conform sistemelor internaționale „10-20%” sau „10-10%”. Fiecare electrod este conectat la un amplificator. Banda de hârtie poate fi folosită pentru a înregistra EEG (aceasta este o versiune învechită, utilizată pe scară largă în vremurile URSS și Federația Rusă până la sfârșitul anilor 2000) sau semnalul poate fi convertit folosind un ADC și înregistrat într- un fișier pe computer . (versiunea modernă). Cea mai comună înregistrare este la o rată de eșantionare de 250 Hz . Înregistrarea potențialelor de la fiecare electrod se realizează în raport cu potențialul de referință zero , care, de regulă, este considerat a fi lobul urechii sau procesul mastoid al osului temporal (processus mastoideus), situat în spatele urechii și care conține aer- cavități osoase umplute.
Pentru a evidenția caracteristici semnificative ale EEG, acesta este supus analizei. Principalele concepte pe care se bazează caracterizarea EEG sunt:
Electrograma totală de fond a cortexului și a formațiunilor subcorticale ale creierului pacientului, variind în funcție de nivelul de dezvoltare filogenetică și reflectând caracteristicile citoarhitectonice și funcționale ale structurilor creierului, constă și în oscilații lente de diferite frecvențe.
Una dintre principalele caracteristici ale EEG este frecvența. Cu toate acestea, din cauza capacităților perceptive limitate ale analizei EEG vizuale utilizate în electroencefalografia clinică, o serie de frecvențe nu pot fi caracterizate cu precizie de către operator, deoarece ochiul uman evidențiază doar câteva dintre benzile de frecvență principale care sunt clar prezente în EEG. În conformitate cu capacitățile de analiză manuală, a fost introdusă o clasificare a frecvențelor EEG în unele intervale principale, cărora li sa atribuit numele literelor alfabetului grecesc (alfa - 8-13 Hz, beta - 14-40 Hz, theta - 4-8 Hz, delta - 0,5- 3 Hz, gamma - peste 40 Hz etc. ).
În funcție de intervalul de frecvență, precum și de amplitudine, formă de undă, topografie și tip de reacție, se disting ritmurile EEG, care sunt de asemenea notate cu litere grecești. De exemplu, ritmul alfa , ritmul beta , ritmul gamma , ritmul delta , ritmul theta , ritmul kappa , ritmul mu , ritmul sigma etc. Se crede că fiecare astfel de „ritm” corespunde unei anumite stări specifice a sutienului mecanisme cerebrale .
Artefactele de electroencefalogramă sunt interferențe care apar în timpul procedurii unui studiu electroencefalografic, care reprezintă un defect de înregistrare.
Datorită faptului că echipamentele EEG moderne înregistrează valori prea mici ale potențialelor bioelectrice , adevărata înregistrare electroencefalografică poate fi distorsionată din cauza impactului diferitelor artefacte fiziologice și tehnice (fizice). Acest lucru poate duce adesea la dificultăți în descifrarea și interpretarea înregistrării [7] .
Tipuri de artefacte:
| Ritmuri EEG | |
|---|---|