elettroencefalografia

Nel Elettroencefalografia (EEG) è un metodo non invasivo per misurare l'attività elettrica del cervello. In tedesco si parla anche di misurazione delle onde cerebrali. L'elettroencefalografia è completamente innocua e viene abitualmente utilizzata sia nella diagnostica medica che per scopi di ricerca.

Cos'è l'elettroencefalografia?

Il termine elettroencefalografia è una composizione delle espressioni greche encephalon (cervello) e graphein (scrivere). Descrive la misurazione delle potenziali fluttuazioni nella corteccia cerebrale utilizzando elettrodi attaccati al cuoio capelluto.

Tutti i neuroni del cervello hanno quello che è noto come potenziale di membrana a riposo, che cambia quando è eccitato. Il cambiamento di stato di una singola cellula nervosa non può essere rilevato dall'esterno; ma se gruppi più grandi di neuroni sono eccitati in modo sincrono, i cambiamenti nel potenziale si sommano e possono essere misurati anche all'esterno del cranio.

Poiché il segnale è attenuato dalle ossa craniche, dalle meningi, ecc. Ed è solo nell'intervallo μV, deve essere ulteriormente amplificato. Inoltre, i rumori di sottofondo devono essere filtrati.

Le fluttuazioni misurate in potenziale sono mostrate graficamente nel tempo in un elettroencefalogramma.

Da queste curve EEG, esperti qualificati possono leggere i processi della malattia, ma anche attività cerebrali sane e rilevanti per la ricerca. L'elettroencefalografia è stata sviluppata negli anni '20 dal neurologo e psichiatra di Jena Hans Berger (1873-1941).

Funzione, effetto e obiettivi

Nelle persone sane che trova elettroencefalografiaSchemi caratteristici dell'attività ritmica, a seconda dello stato di veglia e delle prestazioni cognitive: le onde alfa (8-12 Hz) si verificano quando gli occhi sono svegli e rilassati e le onde beta (13-30 Hz) quando gli occhi sono aperti. Con lo sforzo mentale, le onde gamma appaiono nella gamma di frequenze superiori a 30 Hz.

Al contrario, le onde theta (4-8 Hz) e le onde delta (<4 Hz) sono tipiche durante il sonno. Deviazioni fondamentali da queste oscillazioni indicano processi patologici neurologici. L'elettroencefalografia è particolarmente importante per la diagnosi e il monitoraggio del decorso delle epilessie, in cui si verificano scariche convulsive in grandi gruppi di cellule nervose. Qui l'EEG aiuta a determinare il tipo e la durata delle crisi e (nell'epilessia focale) a determinare il focus della crisi.

L'elettroencefalografia viene utilizzata anche per altri disturbi della coscienza: nella medicina del sonno viene spesso derivato un EEG notturno. Dall'ipnogramma registrato puoi u. un. leggere la latenza del sonno, la durata e la distribuzione delle fasi del sonno e le reazioni al risveglio. Nella maggior parte dei casi, l'elettroencefalografia è combinata con altri metodi di misurazione fisiologica come la polisonnografia, ad es. B. con elettrocardiografia (ECG) o pulsossimetria (determinazione non invasiva del contenuto di ossigeno arterioso).

In questo modo, diversi disturbi del sonno come insonnie, parasonnie o dissonnie possono essere riconosciuti e oggettivati. Inoltre, l'elettroencefalografia aiuta a determinare la profondità dell'anestesia, ma anche la profondità di un coma. L'elettroencefalografia è uno strumento utilizzato per determinare la morte cerebrale.Poiché la corteccia cerebrale mostra costantemente attività elettrica anche quando è a riposo, l'assenza di questa è un'indicazione di tessuto morto irreversibilmente.

Oltre alle sue aree cliniche di applicazione, l'elettroencefalografia è anche frequentemente utilizzata nella ricerca. Qui, i cambiamenti rilevanti nella curva EEG sono solitamente più sottili e non possono essere letti direttamente, ma devono essere filtrati con l'aiuto di un software statistico. L'elettroencefalografia viene spesso utilizzata per misurare le reazioni e i tempi di reazione a determinati stimoli negli esperimenti. L'elettroencefalografia è particolarmente adatta a questo, in quanto ha un'elevata risoluzione temporale (dell'ordine del millimetro).

A questo proposito, è chiaramente superiore ad altri metodi di esame come la risonanza magnetica per immagini (MRT), la tomografia computerizzata (TC) e la tomografia a emissione di positroni (PET). La risoluzione spaziale dell'elettroencefalografia, tuttavia, è relativamente grossolana. Inoltre, viene registrata solo l'attività elettrica della corteccia cerebrale; Le aree cerebrali più profonde possono essere esaminate solo indirettamente utilizzando l'elettroencefalografia (tramite la loro influenza sulla corteccia cerebrale).

L'elettroencefalografia è stata utilizzata commercialmente e terapeuticamente per diversi anni nelle cosiddette interfacce cervello-computer (BCI). Questa tecnologia consente ai computer di essere controllati direttamente con l'aiuto delle onde cerebrali e viene utilizzata per scopi di gioco, ma consente anche a chi è gravemente paralizzato di comunicare con il mondo esterno.

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Effetti collaterali e pericoli

Il elettroencefalografia è un metodo di esame completamente sicuro e innocuo. Solo gli elettrodi sono attaccati al cuoio capelluto esterno e vengono derivati ​​segnali elettrici già presenti. Il paziente o la persona che effettua il test non è esposto a radiazioni o altri pericoli. Un esame di routine dura circa 20-30 minuti; L'elettroencefalografia a lungo termine può essere necessaria per domande speciali.