Elektroencefalogrāfija (EEG) ir neinvazīva procedūra elektrisko mērīšanai smadzenes aktivitāte. Vācu valodā to sauc arī par smadzenes viļņu mērīšana. Elektroencefalogrāfija ir pilnīgi nekaitīgs un regulāri tiek izmantots medicīniskajā diagnostikā, kā arī pētniecības nolūkos.
Kas ir elektroencefalogrāfija?
Elektroencefalogrāfija ir smadzeņu garozas potenciālo svārstību mērīšana, izmantojot uz galvas novietotus elektrodus. Termins elektroencefalogrāfija ir grieķu valodas vārdu encefalons (smadzenes) un graphein (rakstīt). Tas attiecas uz smadzeņu garozas potenciālo svārstību mērīšanu ar galvas ādai piestiprinātu elektrodu palīdzību. Visiem smadzeņu neironiem ir tā sauktais membrānas potenciāls atpūtai, kas sajūsmas gadījumā mainās. Atsevišķa neirona stāvokļa izmaiņas no ārpuses nevar noteikt; tomēr, ja lielākas neironu kopas tiek sinhroni ierosinātas, potenciālās izmaiņas summējas un tās var izmērīt arī ārpus galvaskauss. Tā kā signālu vājina galvaskauss kauli, meningesutt., un tas ir tikai μV diapazonā, tas jāpapildina. Turklāt traucējošais troksnis ir jāfiltrē. Izmērītās potenciālu svārstības laika gaitā tiek grafiski attēlotas elektroencefalogrammā. No šiem EEG līknēm apmācīti eksperti var nolasīt slimības procesus, bet arī veselīgas smadzeņu darbības, kas saistītas ar pētniecību. Elektroencefalogrāfiju 1920. gados izstrādāja Jena neirologs un psihiatrs Hanss Bergers (1873-1941).
Funkcija, ietekme un mērķi
Veseliem cilvēkiem elektroencefalogrāfija atrod raksturīgus ritmiskās aktivitātes modeļus atkarībā no nomoda stāvokļa un kognitīvās veiktspējas: nomodā, atvieglinātā stāvoklī ar aizvērtām acīm rodas alfa viļņi (8–12 Hz); ar atvērtām acīm rodas beta viļņi (13-30 Hz). Garīgās slodzes laikā gamma viļņi parādās frekvenču diapazonā virs 30 Hz. Savukārt miega laikā tipiski ir teta viļņi (4-8 Hz) un delta viļņi (<4 Hz). Fundamentālas novirzes no šīm svārstībām norāda uz neiroloģiskiem slimības procesiem. Elektroencefalogrāfija ir īpaši svarīga, lai diagnosticētu un kontrolētu epilepsijas, kurās notiek krampjveida izdalījumi no lielām nervu šūnu kopām. Šeit EEG palīdz noteikt krampju veidu un ilgumu un (fokusa gadījumā) epilepsija), lai identificētu krampju perēkļus. Elektroencefalogrāfiju izmanto arī citiem apziņas traucējumiem: miega medicīnā bieži tiek reģistrēts EEG visas nakts garumā. No reģistrētās hipnogrammas, cita starpā, latentums aizmigšanai, ilgums un sadale un miega reakcijas var nolasīt. Vairumā gadījumu elektroencefalogrāfija tiek kombinēta ar citām fizioloģiskām mērīšanas metodēm, piemēram, polisomnogrāfiju, piemēram, elektrokardiogrāfiju (EKG) vai pulsa oksimetrija (neinvazīva artēriju noteikšana skābeklis saturs). Tādā veidā atšķirīgs miega traucējumi piemēram, bezmiegus, parasomnijas vai disomijas var noteikt un objektīvi noteikt. Turklāt elektroencefalogrāfija palīdz noteikt dziļumu anestēzija, kā arī dziļumu koma. Elektroencefalogrāfija ir noteikšanas rīks smadzeņu nāve. Tā kā smadzeņu garozā ir nemainīga elektriskā aktivitāte pat miera stāvoklī, tā trūkums tiek uzskatīts par neatgriezeniski mirušu audu pazīmi. Papildus klīniskajam pielietojumam pētījumos bieži tiek izmantota arī elektroencefalogrāfija. Šeit attiecīgās izmaiņas EEG līknē parasti ir smalkākas un tās nevar tieši nolasīt, bet tās ir jāfiltrē, izmantojot statistikas programmatūru. Elektroencefalogrāfiju bieži izmanto, lai eksperimentos izmērītu reakcijas un reakcijas laiku uz noteiktiem stimuliem. Elektroencefalogrāfija ir īpaši piemērota šim nolūkam, jo tai ir augsta laika izšķirtspēja (milimetru diapazonā). Šajā aspektā tas ir acīmredzami pārāks par citām pārbaudes metodēm, piemēram, magnētiskās rezonanses attēlveidošanas (MRI), datortomogrāfija (CT) un pozitronu emisijas tomogrāfija (PET). Turpretī elektroencefalogrāfijas telpiskā izšķirtspēja ir samērā rupja. Turklāt tiek reģistrēta tikai smadzeņu garozas elektriskā aktivitāte; dziļāk esošās smadzeņu zonas var pārbaudīt tikai netieši (izmantojot to ietekmi uz smadzeņu garozu), izmantojot elektroencefalogrāfiju. Elektroencefalogrāfija jau vairākus gadus tiek izmantota komerciāli un terapeitiski tā sauktajās smadzeņu un datoru saskarnēs (BCI). Šī tehnoloģija ļauj datorus vadīt tieši, izmantojot smadzeņu viļņus, un to izmanto spēļu vajadzībām, bet ļauj arī stipri paralizētajiem sazināties ar ārpusi pasaulē.
Blakusparādības un briesmas
Elektroencefalogrāfija ir pilnīgi droša un nekaitīga izmeklēšanas metode. Pie ārējās galvas ādas ir piestiprināti tikai elektrodi, un tiek atvasināti elektriskie signāli, kas tik un tā ir. Pacients vai subjekts nav pakļauts radiācijai vai citām briesmām. Parastā pārbaude ilgst apmēram 20-30 minūtes; īpašiem jautājumiem var būt nepieciešama ilgtermiņa elektroencefalogrāfija.
