تخطيط كهربية الدماغ

تعريف

يستخدم تخطيط كهربية الدماغ ، أو اختصارًا EEG ، لقياس وعرض التقلبات المحتملة في الخلايا العصبية في المخ.

أساس هذا هو التغيير في تركيز المنحل بالكهرباء (إلكتروليت = أملاح) في الفضاء داخل وخارج الخلية عندما تكون الخلية متحمسة. من المهم ألا يسجل مخطط كهربية الدماغ إمكانات الفعل الفردية ، بل يسجل الإمكانات الإجمالية للوحدات الأكبر من الخلايا العصبية (الخلايا العصبية).

وظائف

مخطط كهربية الدماغ شديد رخيص و سهل الفعل طريقة التشخيص.

لقياس الإمكانات الإجمالية ، عدد معين أقطاب كهربائية مع هلام على نقاط محددة من فروة الرأس مناسب. بالإضافة إلى ذلك ، يجب توصيل قطب مرجعي بنقطة على الرأس حيث يوجد القليل من الإشارات المتداخلة. في كثير من الأحيان ستكون المنطقة أذن انتخب. هذا له ميزة التواجد هناك القليل من الأنسجة العضليةr ، والذي في حالة حدوث انكماش غير مرغوب فيه يؤدي إلى تزوير إشارة EEG. بشكل عام ، يجب أن يكون المريض هو عضلات الوجه الاسترخاء و ال حافظ على نظرك مستقيمًا قدر الإمكان.

التيارات الكهربائية التي يمكن قياسها بواسطة فروة الرأس هي منخفضة للغايةلأن هناك الكثير من الأنسجة ضعيفة التوصيل بين الخلايا العصبية للمخ وقطب القياس. لذلك ، يجب أن تستخدم الإشارات أ المضخم يمكن أن تكون مرئية على الشاشة. حجم الانحراف في حدود واحد ميكروفولت.

عيب رئيسي من EEG هو ذلك قرار مكاني ضعيف من الإجراء. وذلك لأن نشاط الخلايا العصبية الفردية أضعف من أن يتم تسجيله. أولا إشارة من الكبار مجموعات من الخلايا العصبية (عدة خلايا عصبية) قوية بما يكفي لاكتشافها بواسطة أقطاب كهربائية على فروة الرأس. باستخدام تخطيط كهربية الدماغ ، من الممكن فقط تحديد أقرب سنتيمتر يتم فيه تسجيل نتائج القياس في الدماغ. إذا كنت ترغب في الحصول على أدق توطين ممكن ، يمكنك استخدام ما يسمى تخطيط كهربية القشرة. في هذا الإجراء الجراحي العصبي ، يتم توصيل أقطاب القياس مباشرة بسطح المخ بعد فتح الجمجمة وبدء القياس. منذ هذا الطريق فقط القليل جدا من الأنسجة المتداخلة بين الإشارة والمستقبل يمكن عرض نشاط مجموعات الخلايا العصبية الصغيرة جدًا على الشاشة. الغرض الرئيسي من هذه الطريقة هو أن تكون قادرًا على قياس النشاط العصبي لمناطق دماغية محددة على وجه التحديد. بالطبع ، هذه الطريقة هي إجراء جراحي كبير يتضمن أيضًا مخاطر ، وهذا هو السبب في أنه لن يتم استخدامه إلا لأسئلة أكثر تحديدًا.

بعد إجراء جميع الاستعدادات وتسجيل مخطط كهربية الدماغ ، يطرح السؤال الآن: ما الذي أراه بالفعل؟ إذا كان هناك القليل من التدخل ، أ موجة تظهر ، والتي ، مع ذلك ، تبدو غير منتظمة إلى حد ما بالنسبة للشخص العادي. هذا يرجع أساسًا إلى حقيقة أنه لا يتم قياس التقلبات المحتملة فقط على خلية عصبية واحدة (خلية عصبية) ، ولكن من خلال عدة آلاف من الخلايا العصبية ، بعضها يعمل بشكل مستقل عن الآخر. هذا هو السبب في أن الطبيب لا يهتم بشكل منحنى منتظم باستخدام مخطط كهربية الدماغ ، بل يهتم التردد (عدد التذبذبات لكل وحدة زمنية) والسعة (أقصى انحراف) للموجات. اتساع موجة EEG يعتمد إلى حد كبير على التزامن من الخلايا العصبية المعنية. هذا يعني أنه كلما زاد عدد الخلايا العصبية النشطة في نفس الوقت والعمل بشكل متزامن ، زادت السعة في مخطط كهربية الدماغ. تعمل العديد من الخلايا العصبية بشكل مكثف ، ولكن بشكل مستقل عن بعضها البعض ، لذا فإن السعة منخفضة بينما التردد مرتفع للغاية. وفقًا لهذا المبدأ ، يتم تمييز أنواع مختلفة من موجات EEG ، والتي تلعب دورًا مهمًا في تقييم تخطيط كهربية الدماغ.

تقييم

اعتمادًا على السؤال ، يتم أخذ معلمات مختلفة في الاعتبار عند تقييم مخطط كهربية الدماغ. لتوصيف موجات مخطط كهربية الدماغ ، فإنهم تكرر من المؤكد.

عندما يتم الضغط على الخلايا العصبية في المخ ، كما هو الحال عند حل دعابة الدماغ الصعبة ، يمكن أن يولد مخطط كهربية الدماغ موجات بتردد 30-80 هرتز (هرتز = هيرتز ، وحدة التردد ، 1 هرتز = موجة واحدة في الثانية). هذه الأنواع من الموجات في تخطيط كهربية الدماغ تسمى جاما-أمواج المحددة.

ما يسمى بيتا-أمواج لديك تردد بين 15-30 هرتز وقبل كل شيء الانضمام عيون مفتوحة عند الاستيقاظ على. يأتي التردد العالي نسبيًا الانطباعات الحسية التي تتم معالجتها في الدماغ.

أنواع الموجات ذات التردد المنخفض التالي هي ألفا-أمواج. هم في نطاق التردد بين 10-15 هرتز وهي من مخطط كهربية الدماغ في حالة اليقظة ولكن بعيون مغلقة مسجل. يوضح مثال موجات ألفا بوضوح أن الانطباعات الحسية مثل انظر، يؤدي مباشرة إلى تقليل التردد في مخطط كهربية الدماغ.

هل ال عيون المريض مغلقة وهو في واحد نوم خفيفركلة جدا ثيتا-أمواج على. لديهم تردد 5-10 هرتز.

أدنى تردد عند نوم عميق مع ما يسمى ب ثيتا-أمواج وصلت. هنا يمكنك فقط 3-5 موجات في الثانية (3-5 هرتز) تسجل.

يعد تخطيط كهربية الدماغ أيضًا جزءًا مهمًا في توصيف مراحل النوم. بالإضافة إلى أنواع الموجات التي سبق ذكرها ، تحدث أنواع الموجات المزعومة أثناء النوم مغزل النوم على. تظهر هذه في مخطط كهربية الدماغ على أنها تصريفات قصيرة عالية التردد ذات سعة عالية نسبيًا. يأتون في المقام الأول مرحلة النوم الثانية امام. أيضا في هذه المرحلة ما يسمى ب مجمعات ك ليتم مشاهدتها. المركب k هو قسم في EEG بسعة عالية جدًا ولكن بتردد منخفض وربما يرتبط بدرجة عالية من التزامن في الخلايا العصبية المهادية.

الصورة المميزة النهائية في EEG هي مجمعات سبايك والموجة. يمكن أن تحدث هذه الموجات عالية التردد والسعة أثناء a نوبة صرع يمكن قياسه في مخطط كهربية الدماغ. ترجع مجمعات السنبلة والموجة إلى مرض مرضي (مهووس) فرط النشاط خلايا عصبية محددة في مناطق الدماغ الفردية أثناء النوبة.

تقييم

بمساعدة تخطيط كهربية الدماغ (مخطط كهربية الدماغ) يتم إنشاء مخطط كهربائي للدماغ ، حيث يتم تسجيل مسار وقوة النشاط الكهربائي الحيوي للدماغ. يحتوي هذا المخطط الكهربائي للدماغ على موجات تتبع أنماط تردد معينة (نطاقات التردد) ، يمكن تقييم أنماط السعة وأنماط النشاط المحلي وتكرار حدوثها. بشكل عام ، يتم النظر في المنحنيات الموجودة ، ومدى سرعتها ، وما إذا كانت مشوهة ، وما إذا كانت المنحنيات لها أنماط معينة.

يمكن أيضًا استخدام العمليات الخاصة بمساعدة الكمبيوتر (مثل التحليل الطيفي) للتقييم. وهي غنية بشكل خاص بالمعلومات الواردة في التقييم نطاقات الترددوالتي يمكن تقسيمها بشكل عام إلى أربع فئات:

موجات دلتا

ترددات من 0.5 إلى 3 هرتز: يمكن ملاحظة نطاق التردد هذا بشكل خاص في النوم العميق ويتميز بالسعات البطيئة والكبيرة في مخطط كهربية الدماغ.

موجات ثيتا

التردد من 4 إلى 7 هرتز: تحدث هذه الترددات أثناء الاسترخاء العميق أو أثناء النوم. تعتبر موجات ثيتا البطيئة أمرًا طبيعيًا عند الأطفال والمراهقين. في البالغين المستيقظين ، يجب تقييم الظهور الدائم لموجات ثيتا (وكذلك موجات دلتا) على أنه نتيجة ملحوظة.

موجات ألفا

ترددات بين 8 و 13 هرتز: تمثل هذه الترددات الإيقاع الأساسي للنشاط الكهربائي الحيوي للدماغ وتظهر في مخطط كهربية الدماغ عندما تكون عيون المريض مغلقة وهو في حالة راحة.

موجات بيتا

الترددات من 14 إلى 30 هرتز: يظهر نطاق التردد هذا عند حدوث المنبهات الحسية (أي في حالة اليقظة الطبيعية) أو عند التوتر العقلي.

تخطيط كهربية الدماغ والنوم

فقط بمساعدة تخطيط كهربية الدماغ نجح الباحثون في جعل هؤلاء معروفين اليوم مراحل النوم حدد. خاصة ترددات الموجة المختلفة وخصائص أخرى مثل مغزل النوم أو مجمعات ك تساعد في التمييز.

سيتم أولاً وصف دورة النوم العادية. إذا أغمضت عينيك ، يمكنك رؤية مخطط كهربية الدماغ ألفا-أمواج يمكن عرضها بسعة منخفضة. أثناء ال غط في النوم هذه الموجات تتغير. من ناحية ، ينخفض ​​التردد ، ويتحدث المرء عن ثيتا-أمواج. بالإضافة إلى ذلك ، يمكن ملاحظة زيادة في سعة الموجات الفردية. في الأساس ، يمكن القول أنه كلما تعمقت في النوم ، يتناقص التردد باستمرار بينما يزداد السعة. هذا يترك أ التزامن العالي للخلايا العصبية من المخ أثناء النوم.

ال مرحلة النوم 1. فقط بضع دقائق طويل ولديه عتبة التنبيه المنخفضةهذا يعني أنه لا يلزم سوى محفز خارجي ضعيف لإيقاظ الناس. هذا يتبع المرحلة التي أنام فيها مرحلة النوم الثانية. هذا مع حوالي 15 دقيقة لفترة أطول قليلاً ولديه أيضًا عتبة تنبيه أعلى. يظهر مخطط كهربية الدماغ ثيتا-أمواج قابلة للقياس بسعة أكبر مقارنة بالمرحلة الأولى. هناك أيضا محددة مجمعات k ومغازل النوم وهي من سمات المرحلة الثانية من النوم. على ال مرحلة النوم الثالثة مع موجات دلتا طويلة الموجة يتبع ذلك في النهاية المرحلة الرابعة. هذا يتميز ب دلتا-أمواج بسعة عالية. بالإضافة إلى ذلك ، تحتوي مرحلة النوم هذه على أعلى عتبة تنبيه ويستمر بين 20-40 دقيقة. على الرغم من أن الوعي معزول إلى حد كبير عن الانطباعات الحسية أثناء النوم العميق ، إلا أن المنبهات الشديدة للغاية يمكن أن تصل إلى الدماغ وتؤدي إلى الاستيقاظ. هذه الحقيقة ميزة كبيرة ، خاصة في المواقف الخطرة ، لأنه يمكن للناس أن يتفاعلوا بأسرع ما يمكن. تعتمد مراحل النوم الثالثة والرابعة أيضًا على خصائصها في مخطط كهربية الدماغ على أنها "موجة بطيئة- "أو النوم المتزامن.

أثناء النوم العميق يغلب الجهاز العصبي السمبتاوي داخل الجسم. هو يحفز الهضم ويبطئ التنفس ويبطئ ضربات القلب. هذا مفيد لأن الجسم يجب أن يتعافى أثناء النوم ويوفر الطاقة لحالة اليقظة.

بعد المرحلة الرابعة من النوم ، تنعكس بقية مراحل النوم مرة أخرى حتى يحدث تغيير كبير في مخطط كهربية الدماغ بعد الوصول إلى المرحلة الأولى. ستكون موجات اليقظة (موجات بيتا) والسعة يتناقصان بشكل حاد ، على الرغم من أن عتبة الاستيقاظ تظل عالية جدًا. يتحدث المرء عن النوم غير المتزامن. يعتمد بشكل أساسي على ردود أفعال ودي يهيمن. يزداد تدفق الدم إلى الدماغ بشكل حاد ، ويزداد معدل ضربات القلب والتنفس. يمكن أيضًا إثارة القضيب أو البظر. عضلات الهيكل العظمي متراخية ، فقط العين وعضلات الجهاز التنفسي تظهر نغمة معينة. لأنه غالبًا ما يكون في حالة نوم غير متزامن ارتعاش وحركات العين سيأتي أيضًا كـ "حركة العين السريعة (SEM) "- يعني النوم. بالإضافة إلى ذلك ، تجدر الإشارة إلى أن الأشخاص الذين أتوا من نوم الريم استيقظ لتكون قادرًا على تذكر الأحلام كثيرًا. لهذا السبب يُفترض أن معظم الناس يحلمون في نوم الريم.

في دورة النوم الأولى ، يستمر نوم الريم حوالي 10 دقائق ، لكنه يزداد قليلاً مع كل دورة. عادة يمر الشخص ليلة واحدة بين 5 و 7 دورات نوم. قرب نهاية النوم ، يمكن أن يصل نوم حركة العين السريعة إلى 40 دقيقة. غالبًا ما ينتهي النوم بهذه المرحلة ، على الرغم من أن عتبة الاستيقاظ مرتفعة نسبيًا.

التطبيق السريري

يمكن تصور بعض التغيرات المرضية في الدماغ باستخدام مخطط كهربية الدماغ. فمثلا اضطرابات الدورة الدموية واضطرابات الانتباه واضطرابات النوم يمكن تشخيصه باستخدام هذه الطريقة.

مثال محدد هو مرض التنكس العصبي التصلب المتعدد. في مسارها ، تنكسر الطبقة العازلة حول الخلايا العصبية ، بحيث يتم تقييد وظيفتها كوسيط للانطباعات الحسية. ثم تقوم الخلايا العصبية بنقل المعلومات بشكل أبطأ وتفقد المعلومات بسبب عدم العزلة. يمكن استخدام EEG لتسجيل الوقت بين وصول الحافز والقياس الفعلي (وقت الإستجابة). عادةً ما يطول زمن انتقال هذه الإمكانات الحسية المستحثة في التصلب المتعدد.

مثال تطبيق كلاسيكي آخر لـ EEG هو تسجيل نوبات الصرع. واحد يفرق بين واحد الصرع الجزئيالذي يؤثر فقط على مناطق معينة من الدماغ ، وواحد الصرع المعمميتضمن الدماغ كله. في حالة حدوث نوبة ، يتم إجراء تخطيط كهربية الدماغ بما يسمى "مجمعات السنبلة والموجة مرئي. هذه تتميز بالتزامن العالي ، أي السعات العالية في مخطط كهربية الدماغ.

مثال آخر مهم للتطبيق هو تشخيص موت الدماغ للإتصال. يظهرون في مريض ميت دماغياً لا سعة على مخطط كهربية الدماغ. في هذه الحالة يتحدث المرء عن أ متساوي الكهرباء أو خط الصفر EEG. هذا ينضم الخمول في المخ والمخيخ وجذع الدماغ وبالتالي فهو مؤشر واضح على موت الدماغ. لأن نشاط الدماغ حتى مع أحدث الآلات ليس يتم استعادتها وبالتالي تعتبر علامة نهائية على الموت.

التكاليف

تخطيط كهربية الدماغ هو أحد الأقارب رخيص و مسلية إجراء التشخيص. لن يستغرق الاختبار الروتيني أكثر من واحد نصف ساعة والتكاليف بين 50 و 100 يورو. إذا كان هناك اشتباه مبرر في وجود مرض ، فستتم تغطية الإجراء من قبل شركة التأمين الصحي.