Domov > zdravie > Téma: Elektroencefalografia. Základné EEG rytmy

Téma: Elektroencefalografia. Základné EEG rytmy

Cieľ:

· Schopnosť zaregistrovať elektroencefalogram a princípy analýzy.

· Štúdium vonkajšieho elektrického poľa mozgu pomocou EEG.

· Význam pre EEG genézu vzťahu elektrickej aktivity pyramídových neurónov.

Hlavné otázky k téme:

1. Aké metódy sa používajú na registráciu EEG?

2. Hlavné typy elektrickej aktivity pyramídových neurónov.

3. Aké moderné modely sa používajú v EEG?

4. Aký význam má vzťah medzi elektrickou aktivitou pyramídových neurónov.

5.Čo dôležitá podmienka genéza EEG?

Vyučovacie a vyučovacie metódy: Skupinová práca

Zhrnutie na túto tému

Štúdium pracovných vlastností centrálneho nervového systému sa uskutočňuje pomocou špeciálnych neurofyziologických metód. Jedným z hlavných je elektroencefalografia , ktorý umožňuje zaznamenávať celkovú aktivitu kortikálnych neurónov mozog, čo je oscilačný proces vo frekvenčnom rozsahu prevažne od 1 do 30-40 kmitov za sekundu a je regulovaný hlbokými mozgovými štruktúrami. Podľa obrazu činnosti mozgovej kôry je teda možné posúdiť tak jej činnosť, ako aj mieru podkôrových vplyvov na proces jej vzniku.

Elektroencefalografia(EEG) (elektro- + starogrécky ενκεφαλος - "mozog" + γραφω - "píšem", na zobrazenie) je sekcia elektrofyziológie, ktorá študuje vzorce celkovej elektrickej aktivity mozgu odstránenej z povrchu pokožky hlavy, ako aj spôsob zaznamenávania takýchto potenciálov... Elektroencefalografia umožňuje kvalitatívne a kvantitatívne analyzovať funkčný stav mozgu a jeho reakcie na podnety. EEG záznam je široko používaný v diagnostickej a terapeutickej práci (hlavne často pri epilepsii), v anestéziológii, ako aj pri štúdiu mozgovej aktivity spojenej s implementáciou takých funkcií, ako je vnímanie, pamäť, adaptácia atď. -kanálový elektroencefalograf "Neuron -Spektrum-5" (obr.-1). Viackanálový záznam EEG umožňuje simultánne zaznamenávať elektrickú aktivitu celého povrchu mozgu, čo umožňuje vykonávať tie najjemnejšie štúdie.

Výhody metódy elektroencefalografie sú objektivita, možnosť priamej registrácie ukazovateľov funkčného stavu mozgu, kvantitatívne hodnotenie získaných výsledkov, pozorovanie v dynamike. Veľkou výhodou tejto metódy je, že nie je spojená so zásahom do tela subjektu.

Na štúdium neurofyziologických základov je najvhodnejšia metóda EEG duševnej činnosti, ktorá hodnotí zrelosť centrálneho nervového systému a celkový funkčný stav mozgu. Koherentná analýza EEG umožňuje posúdiť stupeň koordinácie elektrickej aktivity v rôznych bodoch mozgu, čo umožňuje študovať charakteristiky fungovania mozgu ako celku.

EEG je klinická metódaštúdie, ktoré umožňujú diagnostikovať epilepsiu, identifikovať možné degeneratívne, nádorové lézie mozgu, stanoviť ich lokalizáciu (obr. 2).

Štúdium elektrických procesov mozgu inicioval D. Raymond v roku 1849, ktorý ukázal, že mozog, podobne ako nerv a sval, má elektrogénne vlastnosti. Začiatok elektroencefalografického výskumu položil V. V. Pravdich-Neminskij, ktorý v roku 1913 publikoval prvý elektroencefalogram zaznamenaný z mozgu psa. Vo svojom výskume použil strunový galvanometer. Tiež Pravdich-Neminsky zavádza pojem elektrocerebrogram.

Ryža. 1.

Prvý ľudský EEG záznam získal rakúsky psychiater Hans Berger v roku 1928. Navrhol tiež nazvať záznam mozgových bioprúdov "elektroencefalogram". Bergerovej práci, ako aj samotnej metóde encefalografie sa dostalo širokého uznania až po tom, čo Adrian a Matthews prvýkrát presvedčivo predviedli „Bergerov rytmus“ v máji 1934 na stretnutí Fyziologickej spoločnosti v Cambridge.

EEG registrácia sa vykonáva špeciálnymi elektródami (najbežnejšie sú mostík, pohárik a ihla). V súčasnosti sa najčastejšie používa umiestnenie elektród podľa medzinárodných systémov "10-20%" alebo "10-10%". Každá elektróda je pripojená k zosilňovaču. Na záznam EEG možno použiť buď papierovú pásku, alebo možno signál previesť pomocou ADC a zaznamenať do súboru v počítači. Najbežnejší záznam je pri vzorkovacej frekvencii 250 Hz. Zaznamenávanie potenciálov z každej elektródy sa vykonáva vo vzťahu k nulovému potenciálu referencie, ktorým je ušný lalok alebo špička nosa. V súčasnosti sa čoraz viac rozširuje prepočet potenciálu vzhľadom na vážený priemer referenta, pre ktorý sa berú všetky kanály s určitými váhami. Týmto výpočtom sa lokalizujú možné artefakty a zníži sa vzájomný vplyv susedných zvodov.

Ryža. 2.

EEG indikácie:

  • traumatické poranenie mozgu - posúdiť funkčný stav mozgu a kŕčovú pripravenosť;
  • dynamické EEG na posúdenie účinnosti antikonvulzívnej liečby;
  • syndróm autonómna dysfunkcia s panickými vegetatívnymi paroxyzmami;
  • diferenciálnu diagnostiku tsynkopálnych stavov s cieľom vylúčiť epileptickú aktivitu.

V závislosti od frekvencie kmitov sa rozlišuje niekoľko rytmických vzorcov elektrickej aktivity mozgu - rytmov. Alfa rytmus, vo väčšine prípadov najrozšírenejší na elektroencefalograme dospelého človeka, má teda frekvenčný rozsah 8 až 13 kmitov za sekundu a svojím pôvodom úzko súvisí so systémom zrakového vnímania. Preto je najvýraznejší so zatvorenými očami, to znamená v stave maximálneho pokoja, a najlepšie sa prejavuje v okcipitálnych oblastiach, teda tam, kde sa nachádza vyššie oddelenie analýzy vizuálnych informácií. Najviac vysokofrekvenčná časť elektrickej aktivity mozgu, presahujúca frekvenciu alfa rytmu, sa nazýva beta aktivita. Jeho amplitúda je spravidla nízka a na rozdiel od alfa rytmu sa prejavuje skôr v čelných a časových projekciách. Táto vysokofrekvenčná aktivita je najčastejšie vnímaná ako znak aktívnej práce početných súborov nervových buniek. Aktivita alfa a beta končí v množstve rytmických vzorcov charakteristických pre dospelého človeka v pokoji, no rozlišujú sa ešte dva varianty mozgovej aktivity – theta a delta. Theta rozsah je pomalší ako alfa, 7 až 5 vibrácií za sekundu. Delta vlna je ešte pomalšia, do druhého segmentu nahrávky sa zmestí len 1-4 krát. Pre tento druh pomalej aktivity v bdelom stave existuje v lekárskej praxi synonymum - patologické, to znamená spojené s patológiou alebo - chorobou mozgu. Rytmický vzorec mozgovej aktivity sa s vekom výrazne mení. Takže od druhej polovice roka sa najskôr objavuje alfa rytmus a potom postupne začína prevládať v obraze aktivity. Zaujímavé metamorfózy prebiehajú s pomalou aktivitou. Za patologický sa považuje len u dospelých v bdelom stave. U detí je prítomnosť pomalých vĺn na elektroencefalograme normálna, ale ich zastúpenie s vekom zreteľne klesá. Väčšina dostupných experimentálnych údajov naznačuje, že genéza EEG je určená hlavne elektrickou aktivitou mozgovej kôry a na bunkovej úrovni aktivitou jej pyramídových neurónov. Pyramídové neuróny majú dva typy elektrickej aktivity. Pulzný výboj(akčný potenciál) s trvaním približne 1 ms a pomalšie ( postupné) kolísanie membránového potenciálu - brzda a excitačné postsynaptické potenciály(PSP). Inhibičné PSP pyramídových buniek sú generované hlavne v tele neurónu, zatiaľ čo excitačné PSP sú generované hlavne v dendritoch. Je pravda, že telo neurónu má určitý počet excitačných synapsií, a preto je telo pyramídových neurónov (soma) tiež schopné generovať excitačné PSP. Trvanie PSP pyramídových buniek je aspoň o jeden rád dlhšie ako trvanie impulzného výboja.

Zmena membránového potenciálu spôsobuje výskyt dvoch prúdových dipólov v pyramídových bunkách, ktoré sa líšia cytologickou lokalizáciou (obr. 3).

Jedným z nich je somatický dipól s dipólovým momentom. Vzniká pri zmene membránového potenciálu tela neurónu; prúd v dipóle a vo vonkajšom prostredí preteká medzi somou a dendritickým kmeňom. Vektor dipólového momentu počas pulzného výboja alebo generovania v tele neurónu excitačného PSP smeruje zo somy pozdĺž dendritického kmeňa a inhibičný PSP vytvára somatický dipól s opačným smerom dipólového momentu. Ďalší dipól, nazývaný dendritický, vzniká ako výsledok generovania excitačných PSP pri vetvení apikálnych dendritov v prvej, pleximore vrstve kortexu; prúd v tomto dipóle preteká medzi dendritickým kmeňom a špecifikovaným rozvetvením. Vektor dipólového momentu dendritického dipólu má smer k soma pozdĺž dendritického kmeňa.

Generovanie vzrušujúceho PSP v oblasti dendritického kmeňa bez rozvetvenia vedie k objaveniu sa štvorpólu, pretože v tomto prípade sa prúd vo vnútri bunky šíri z čiastočne depolarizovanej oblasti v dvoch opačných smeroch, výsledkom čoho sú dva dipóly s opačnými smermi dipólových momentov vznikajú. Keďže dipóly sú malé v porovnaní so vzdialenosťami k derivačným bodom EEG, vonkajšie pole generátora kvadrupólových pyramídových buniek môže byť zanedbané.

Obrázok 4 ukazuje výslednú priestorovú štruktúru elektrického poľa pozdĺž dendritického kmeňa a okolo vo vzdialenosti asi 0,01 mm od pozdĺžnej osi tohto kmeňa. Ukázalo sa, že vonkajšie pole pyramídového neurónu počas pulzného výboja veľmi prudko klesá pozdĺž dendritického kmeňa: už vo vzdialenosti asi 0,3 mm potenciál klesá takmer na nulu. Na rozdiel od toho sa extracelulárny PSP vyznačuje oveľa väčším rozsahom (asi rádovo), a preto pri tejto aktivite majú pyramídové bunky oveľa vyšší dipólový moment. Tento rozdiel je vysvetlený pri zvažovaní pasívnych elektrických vlastností dendritického kmeňa.

Vo vzťahu k akčnému potenciálu vzhľadom na jeho krátke trvanie

Obr. dendritová membrána sa správa ako kondenzátor s nízkym odporom voči vysokofrekvenčnému prúdu. Preto prúd v dôsledku impulznej aktivity cirkuluje v krátkej vzdialenosti od tela bunky; kapacita membrány posúva vzdialené časti trupu. Podľa mikroelektródových štúdií sa vonkajšie elektrické pole pyramídových neurónov generované akčným potenciálom skutočne nezistilo. obr. 4.

už pri vzdialenostiach nad 0,1 mm. EEG by teda malo byť vytvorené hlavne „pomalými“ somatickými a dendritickými dipólmi vznikajúcimi pri vytváraní inhibičných a excitačných postsynaptických potenciálov.

Pri štúdiu vonkajšieho elektrického poľa mozgu sa zaznamenáva a interpretuje striedavý signál EEG a konštantná zložka sa spravidla neberie do úvahy. Ako je možné vidieť na (obr. 5), EEG mozgovej aktivity na pozadí je veľmi zložitá závislosť rozdielu potenciálov od času a vyzerá ako súbor náhodných fluktuácií rozdielu potenciálov. Na charakterizáciu takýchto chaotických kmitov ("hlukov") sa používajú parametre známe z teórie pravdepodobnosti: priemer a smerodajná odchýlka z priemeru. Ak chcete nájsť, vyberte

úsek na EEG, ktorý je rozdelený na malé rovnaké časové intervaly a na konci každého intervalu (ti, tj, tm ​​na obr. 74) je napätie U (U i, U j, U m na obr. 74). Smerodajná odchýlka sa vypočíta podľa obvyklého vzorca: , (1.1)

v ktorom - aritmetický priemer rozdielu potenciálov; je počet vzoriek. Pri odbere EEG z pevnej látky mozgových blán hodnota pre aktivitu pozadia je 50-100 μV.

Podobná charakteristika (štandard

Obr. odchýlka) sa používa aj na opis postupnej aktivity jednotlivých neurónov. Pri štúdiu rytmických EEG, charakterizovaných určitou amplitúdou a frekvenciou, zmenou potenciálneho rozdielu, amplitúda týchto oscilácií môže slúžiť ako indikátor hodnoty EEG.

V súčasnosti sa v štúdiách EEG na modelovanie elektrickej aktivity mozgovej kôry uvažuje o správaní súboru súčasných elektrických dipólov samostatných neurónov. Na vysvetlenie jednotlivých znakov EEG bolo navrhnutých niekoľko takýchto modelov. Zoberme si model M. N. Zhadina, ktorý na príklade genézy EEG pri zázname z dura mater umožňuje odhaliť všeobecné vzorce vzhľadu celkového vonkajšieho elektrického poľa kôry.

Hlavné pozície modelu: 1) vonkajšie pole mozgu v určitom bode registrácie - integrované pole generované aktuálnymi dipólmi neurónov kôry; 2) genéza EEG je spôsobená postupnou elektrickou aktivitou pyramídových neurónov; 3) aktivita rôznych pyramídových neurónov je do určitej miery prepojená (korelovaná); 4) neuróny sú rovnomerne rozložené v kôre a ich dipólové momenty sú kolmé na povrch kôry; 5) kôra je plochá, má konečnú hrúbku a jej ostatné rozmery sú nekonečné; zo strany lebky je mozog ohraničený plochým, nekonečným nevodivým médiom. Zdôvodnenie prvých dvoch ustanovení je uvedené vyššie. Zastavme sa pri ďalších polohách modelu.

Vzťah medzi elektrickou aktivitou pyramídových neurónov je veľmi dôležitý pre vznik EEG. Ak by postupná zmena membránového potenciálu s časom nastala v každom neuróne úplne nezávisle od zvyšku buniek, variabilná zložka potenciálu ich celkového vonkajšieho elektrického poľa by bola malá, pretože nárast potenciálu v dôsledku zvýšenia aktivita jedného neurónu by bola do značnej miery kompenzovaná chaotickým poklesom aktivity ostatných neurónov... Relatívne vysoká hodnota EEG zaznamenaná v experimente naznačuje, že medzi aktivitami pyramídových neurónov je pozitívna korelácia... Kvantitatívne je tento jav charakterizovaný korelačným koeficientom. Tento koeficient sa rovná nule pri absencii spojenia medzi aktivitami jednotlivých neurónov a bol by rovný jednote, ak by zmena membránového potenciálu (dipólových momentov) buniek prebiehala úplne synchrónne. Stredná hodnota pozorovaná v skutočnosti naznačuje, že aktivita neurónov je len čiastočne synchronizovaná.

Integrované pole množstva dipólov-neurónov by bolo veľmi slabé vysoký stupeň synchronizácia, ak by vektory dipólových momentov elementárnych prúdových zdrojov boli v kôre náhodne orientované. V tomto prípade by bola pozorovaná výrazná vzájomná kompenzácia polí jednotlivých neurónov. V skutočnosti sú podľa cytologických údajov dendritické kmene pyramídových buniek v neokortexe (tieto bunky tvoria 75% všetkých buniek kôry) orientované takmer rovnako, kolmo na povrch kôry. Polia vytvorené dipólmi takýchto podobne orientovaných buniek nie sú kompenzované, ale sčítané. Výpočty uskutočnené na základe všetkých týchto ustanovení ukázali, že pre EEG odobraté z dura mater,

Odoslanie dobrej práce do databázy znalostí je jednoduché. Použite nižšie uvedený formulár

Študenti, postgraduálni študenti, mladí vedci, ktorí pri štúdiu a práci využívajú vedomostnú základňu, vám budú veľmi vďační.

Uverejnené na http://www.allbest.ru/

ÚVOD

ZÁVER

ÚVOD

Relevantnosť výskumnej témy. V súčasnosti je na celom svete zvýšený záujem o štúdium rytmickej organizácie procesov v organizme za normálnych aj patologických stavov. Záujem o problémy chronobiológie je spôsobený skutočnosťou, že rytmy dominujú v prírode a pokrývajú všetky prejavy živých vecí - od činnosti subcelulárnych štruktúr a jednotlivých buniek až po zložité formy správania organizmu, dokonca aj populácií a ekologických systémov. Periodicita je prirodzenou vlastnosťou hmoty. Fenomén rytmu je univerzálny. Fakty o význame biologických rytmov pre životnú činnosť živého organizmu sa hromadili už dlho, no až v posledných rokoch sa začalo s ich systematickým štúdiom. V súčasnosti je chronobiologický výskum jedným z hlavných smerov vo fyziológii adaptácie človeka.

KAPITOLA I. Všeobecné pochopenie metodologických základov elektroencefalografie

Elektroencefalografia je metóda štúdia mozgu založená na registrácii jeho elektrických potenciálov. Prvú publikáciu o prítomnosti prúdov v centrálnom nervovom systéme napísal Du Bois Reymond v roku 1849. V roku 1875 údaje o prítomnosti spontánnej a evokovanej elektrickej aktivity v mozgu psa nezávisle získal R. Caton v Anglicku a V. Ya Danilevsky v Rusku. Štúdie domácich neurofyziológov koncom 19. a začiatkom 20. storočia významne prispeli k rozvoju základov elektroencefalografie. V. Ya.Danilevsky ukázal nielen možnosť zaznamenávania elektrickej aktivity mozgu, ale zdôraznil aj jej úzke prepojenie s neurofyziologickými procesmi. V roku 1912 P. Yu. Kaufman odhalil spojenie elektrických potenciálov mozgu s „ interné aktivity mozgu „a ich závislosť od zmien metabolizmu mozgu, vplyvu vonkajších podnetov, anestézie a epileptického záchvatu. Detailný popis elektrické potenciály mozgu psa s určením ich hlavných parametrov boli uvedené v rokoch 1913 a 1925. V.V. Pravdič-Neminskij.

Rakúsky psychiater Hans Berger v roku 1928 ako prvý zaregistroval elektrické potenciály ľudského mozgu pomocou ihlových elektród na hlave (Berger H., 1928, 1932). V jeho prácach boli popísané hlavné EEG rytmy a ich zmeny počas funkčných testov a patologické zmeny v mozgu. Vývoj metódy výrazne ovplyvnili publikácie G. Waltera (1936) o význame EEG v diagnostike nádorov mozgu, ako aj práce F. Gibbsa, E. Gibbsa, WGLennoxa (1937), F. Gibbs, E. Gibbs (1952, 1964), ktorý podal podrobnú elektroencefalografickú semiotiku epilepsie.

V nasledujúcich rokoch sa práca výskumníkov venovala nielen fenomenológii elektroencefalografie pri rôznych ochoreniach a stavoch mozgu, ale aj štúdiu mechanizmov generovania elektrickej aktivity. Významne prispeli k tejto oblasti diela EDAdriana, B. Metthewsa (1934), G. Waltera (1950), V. S. Rusinova (1954), V. E. Maiorchika (1957), N. P. Bekhtereva (1960), LA Novikova (1962). ), H. Jasper (1954).

Štúdium neurofyziológie jednotlivých neurónov pomocou mikroelektródovej metódy malo veľký význam pre pochopenie podstaty elektrických oscilácií mozgu, ktoré odhalilo tie štrukturálne podjednotky a mechanizmy, z ktorých sa skladá celkové EEG (Kostyuk PG, Shapovalov AI, 1964, Eccles J., 1964).

EEG je zložitý oscilačný elektrický proces, ktorý je možné zaznamenať, keď sú elektródy umiestnené na mozgu alebo na povrchu pokožky hlavy, a je výsledkom elektrickej sumácie a filtrácie elementárnych procesov v neurónoch mozgu.

Početné štúdie ukazujú, že elektrické potenciály jednotlivých neurónov v mozgu úzko a pomerne presne kvantitatívne súvisia s informačnými procesmi. Aby neurón generoval akčný potenciál, ktorý prenáša správu do iných neurónov alebo efektorových orgánov, je potrebné, aby jeho vlastná excitácia dosiahla určitú prahovú hodnotu.

Úroveň excitácie neurónu je určená súčtom excitačných a inhibičných účinkov, ktoré naň pôsobia tento moment cez synapsie. Ak je súčet excitačných vplyvov väčší ako súčet inhibičných o množstvo presahujúce prahovú úroveň, neurón vygeneruje nervový impulz, ktorý sa potom šíri pozdĺž axónu. Opísané inhibičné a excitačné procesy v neuróne a jeho procesy zodpovedajú určitej forme elektrických potenciálov.

Membrána – obal neurónu – má elektrický odpor. V dôsledku metabolickej energie sa koncentrácia kladných iónov v extracelulárnej tekutine udržiava na vyššej úrovni ako vo vnútri neurónu. V dôsledku toho existuje potenciálny rozdiel, ktorý možno merať zavedením jednej mikroelektródy do bunky a umiestnením druhej extracelulárne. Tento potenciálny rozdiel sa nazýva pokojový potenciál nervovej bunky a je asi 60-70 mV a vnútorné prostredie je negatívne nabité vzhľadom na extracelulárny priestor. Prítomnosť potenciálneho rozdielu medzi intracelulárnym a extracelulárnym prostredím sa nazýva polarizácia membrány neurónu.

Zvýšenie potenciálneho rozdielu sa nazýva hyperpolarizácia a zníženie sa nazýva depolarizácia. Prítomnosť pokojového potenciálu je nevyhnutná podmienka normálne fungovanie neurónu a jeho generovanie elektrickej aktivity. Keď sa metabolizmus zastaví alebo klesne pod prípustnú úroveň, rozdiely v koncentráciách nabitých iónov na oboch stranách membrány sa vyrovnajú, čo je spojené so zastavením elektrickej aktivity v prípade klinickej alebo biologickej smrti mozgu. Pokojový potenciál je počiatočná úroveň, na ktorej dochádza k zmenám spojeným s procesmi excitácie a inhibície - impulzová aktivita a postupné pomalšie zmeny potenciálu. Hrotová aktivita (z angl. spike - hrot) je charakteristická pre telá a axóny nervových buniek a súvisí s nedekrementálnym prenosom vzruchu z jednej nervovej bunky na druhú, z receptorov do centrálnych častí nervového systému alebo z od centrálneho nervového systému až po výkonné orgány. Špičkové potenciály vznikajú v momente, keď membrána neurónu dosiahne určitú kritickú úroveň depolarizácie, pri ktorej dôjde k elektrickému rozpadu membrány a začne sa samoudržiavací proces šírenia vzruchu v nervovom vlákne.

Pri intracelulárnej registrácii má hrot formu krátkeho, rýchleho pozitívneho vrcholu s vysokou amplitúdou.

Charakteristickými znakmi hrotov sú ich vysoká amplitúda (asi 50-125 mV), krátke trvanie (asi 1-2 ms), ich výskyt v dosť prísne obmedzenom elektrickom stave membrány neurónu (kritická úroveň depolarizácie) a relatívna stabilita vrcholovej amplitúdy pre daný neurón (zákon všetko alebo nič).

Postupné elektrické reakcie sú vlastné dendritom v sóme neurónu a sú to postsynaptické potenciály (PSP), ktoré vznikajú v reakcii na príchod hrotových potenciálov do neurónu pozdĺž aferentné dráhy z iných nervových buniek. V závislosti od aktivity excitačných alebo inhibičných synapsií sa rozlišujú excitačné postsynaptické potenciály (EPSP) a inhibičné postsynaptické potenciály (EPSP), resp.

EPSP sa prejavuje pozitívnou odchýlkou ​​vnútrobunkového potenciálu a EPSP - negatívnou, ktorá sa označuje ako depolarizácia a hyperpolarizácia. Tieto potenciály sa vyznačujú svojou lokalitou, dekrementálnym šírením na veľmi krátke vzdialenosti pozdĺž susedných oblastí dendritov a soma, relatívne malou amplitúdou (od jednotiek do 20-40 mV) a dlhým trvaním (do 20-50 ms). Na rozdiel od adhézií vznikajú PSP vo väčšine prípadov bez ohľadu na úroveň membránovej polarizácie a majú rôzne amplitúdy v závislosti od objemu aferentnej správy, ktorá prišla do neurónu a jeho dendritov. Všetky tieto vlastnosti poskytujú možnosť sumarizácie postupných potenciálov v čase a priestore, odrážajúc integračnú aktivitu konkrétneho neurónu (Kostyuk P.G., Shapovalov A.I., 1964; Eccles, 1964).

Sú to procesy sčítania TPSP a EPSP, ktoré určujú úroveň depolarizácie neurónov a podľa toho aj pravdepodobnosť, že neurón vygeneruje špičku, t. j. prenesie nahromadené informácie na iné neuróny.

Ako vidíte, oba tieto procesy spolu úzko súvisia: ak úroveň bombardovania hrotmi spôsobených príchodom hrotov pozdĺž aferentných vlákien k neurónu určuje kolísanie membránového potenciálu, potom hladina membránového potenciálu (postupné reakcie), v turn, určuje pravdepodobnosť generovania hrotov týmto neurónom.

Ako vyplýva z vyššie uvedeného, ​​vrcholová aktivita je oveľa zriedkavejšia ako postupné kolísanie somatodendritického potenciálu. Približný vzťah medzi časovou distribúciou týchto udalostí možno získať porovnaním nasledujúcich čísel: vrcholy sú generované mozgovými neurónmi s priemernou frekvenciou 10 za sekundu; v rovnakom čase pozdĺž každého zo synaptických zakončení prúdia kdendrity a soma priemerne 10 synaptických vplyvov za sekundu. Ak vezmeme do úvahy, že na povrchu dendritov a soma jedného kortikálneho neurónu môže skončiť až niekoľko stoviek tisíc synapsií, potom objem synaptického bombardovania jedného neurónu, a teda postupných reakcií, bude predstavovať niekoľko stoviek alebo tisícok za sekundu. Pomer medzi frekvenciou špičiek a postupnými reakciami jedného neurónu je teda 1-3 rády.

Relatívna zriedkavosť aktivity hrotov, krátke trvanie impulzov, čo vedie k ich rýchlemu útlmu v dôsledku veľkej elektrickej kapacity kôry, určuje absenciu významného príspevku k celkovému EEG zo strany aktivity hrotu neurónov.

Elektrická aktivita mozgu teda odráža postupné kolísanie somatodendritických potenciálov zodpovedajúcich EPSP a TPSP.

EEG spojenie s elementárnymi elektrickými procesmi na úrovni neurónov je nelineárne. Koncepcia štatistického zobrazenia aktivity viacerých nervových potenciálov v celkovom EEG sa v súčasnosti javí ako najvhodnejšia. Naznačuje, že EEG je výsledkom komplexného súčtu elektrických potenciálov mnohých neurónov, ktoré pracujú do značnej miery nezávisle. Odchýlky od náhodného rozloženia udalostí v tomto modeli budú závisieť od funkčného stavu mozgu (spánok, bdenie) a od povahy procesov, ktoré spôsobujú elementárne potenciály (spontánna alebo evokovaná aktivita). V prípade významnej časovej synchronizácie aktivity neurónov, ako je to zaznamenané v niektorých funkčných stavoch mozgu alebo keď do kortikálnych neurónov dorazí vysoko synchronizovaná správa z aferentného stimulu, bude pozorovaná významná odchýlka od náhodnej distribúcie. To možno realizovať zvýšením amplitúdy celkových potenciálov a zvýšením koherencie medzi elementárnymi a celkovými procesmi.

Ako je uvedené vyššie, elektrická aktivita jednotlivých nervových buniek odráža ich funkčnú aktivitu pri spracovaní a prenose informácií. Môžeme teda konštatovať, že celkové EEG aj v preformovanej forme odráža funkčnú aktivitu, nie však jednotlivých nervových buniek, ale ich obrovských populácií, teda inými slovami funkčnú aktivitu mozgu. Táto pozícia, ktorá získala množstvo nespochybniteľných dôkazov, sa zdá byť mimoriadne dôležitá pre analýzu EEG, pretože poskytuje kľúč k pochopeniu toho, ktoré mozgové systémy určujú vzhľad a vnútornú organizáciu EEG.

zapnuté rôzne úrovne trup a v predných častiach limbického systému sa nachádzajú jadrá, ktorých aktivácia vedie ku globálnej zmene úrovne funkčnej aktivity takmer celého mozgu. Spomedzi týchto systémov sa rozlišujú takzvané ascendentné aktivačné systémy lokalizované na úrovni retikulárnej formácie stredného a v preoptických jadrách predného mozgu a supresívne alebo inhibičné, somnogénne systémy lokalizované najmä v nešpecifických jadrách talamu, v r. dolných častiach mostíka a v predĺženej mieche. Spoločné pre oba tieto systémy je retikulárna organizácia ich subkortikálnych mechanizmov a difúzne, bilaterálne kortikálne projekcie. Takéto všeobecná organizácia prispieva k tomu, že lokálna aktivácia časti nešpecifického subkortikálneho systému vďaka jeho sieťovej štruktúre vedie k zapojeniu celého systému do procesu a k takmer súčasnému šíreniu jeho účinkov na celý mozog ( Obr. 3).

KAPITOLA II. Hlavné prvky centrálneho nervového systému sa podieľajú na vytváraní elektrickej aktivity v mozgu

Hlavnými prvkami centrálneho nervového systému sú neuróny. Typický neurón má tri časti: dendritický strom, bunkové telo (soma) a axón. Vysoko rozvetvené telo dendritického stromu má väčší povrch ako ostatné jeho časti a je jeho vnímavou oblasťou. Početné synapsie na tele dendritického stromu vytvárajú priamy kontakt medzi neurónmi. Všetky časti neurónu sú pokryté plášťom - membránou. V pokoji má vnútorná časť neurónu - protoplazma - negatívne znamienko vo vzťahu k extracelulárnemu priestoru a je približne 70 mV.

Tento potenciál sa nazýva pokojový potenciál (RP). Je to spôsobené rozdielom v koncentrácii iónov Na + prevládajúcich v extracelulárnom prostredí a iónov K + a Cl- prevládajúcich v protoplazme neurónu. Ak sa membrána neurónu depolarizuje z -70 mV na -40 mV, pri dosiahnutí určitého prahu neurón zareaguje krátkym pulzom, pri ktorom sa membránový potenciál posunie na +20 mV a potom späť na -70 mV. Táto reakcia neurónov sa nazýva akčný potenciál (AP).

Ryža. 4. Typy potenciálov zaznamenaných v centrálnom nervovom systéme, ich časové a amplitúdové vzťahy.

Trvanie tohto procesu je asi 1 ms (obr. 4). Jednou z dôležitých vlastností AP je, že ide o hlavný mechanizmus, ktorým axóny neurónov prenášajú informácie na veľké vzdialenosti. Šírenie impulzu pozdĺž nervových vlákien je nasledovné. Akčný potenciál vznikajúci v jednom mieste nervového vlákna depolarizuje susedné oblasti a šíri sa pozdĺž nervového vlákna bez úbytku, v dôsledku energie bunky. Podľa teórie šírenia nervových vzruchov je táto šíriaca sa depolarizácia lokálnych prúdov hlavným faktorom zodpovedným za šírenie nervových vzruchov (Brazier, 1979). U ľudí môže dĺžka axónu dosiahnuť jeden meter. Táto dĺžka axónu umožňuje prenos informácií na veľké vzdialenosti.

Na distálnom konci sa axón rozdeľuje na početné vetvy, ktoré končia synapsiami. Membránový potenciál generovaný na dendritoch sa pasívne šíri do soma bunky, kde sa sčítavajú výboje z iných neurónov a regulujú sa výboje neurónov iniciované v axóne.

Nervové centrum (NC) je skupina neurónov zjednotených priestorovo a organizovaných do špecifickej funkčnej a morfologickej štruktúry. V tomto zmysle možno za NC považovať: jadrá prepínania aferentných a eferentných dráh, subkortikálne a kmeňové jadrá a gangliá retikulárnej formácie mozgového kmeňa, funkčne a cytoarchitektonicky špecializované oblasti mozgovej kôry. Keďže neuróny v kôre a jadrách sú orientované navzájom paralelne a radiálne vzhľadom na povrch, potom je možné na takýto systém aplikovať dipólový model, ako aj na individuálny neurón - bodový zdroj prúdu, ktorého rozmery sú oveľa menšie ako vzdialenosť k bodovým meraniam (Brazier, 1978; Gutman, 1980). Pri excitácii NC vzniká celkový potenciál dipólového typu s nerovnovážnym rozložením náboja, ktorý sa môže vďaka potenciálom vzdialeného poľa šíriť na veľké vzdialenosti (obr. 5) (Egorov, Kuznetsova, 1976; Hosek et al., 1978; Gutman, 1980; Zhadin, 1984)

Ryža. 5. Znázornenie excitovaného nervového vlákna a nervového centra ako elektrického dipólu so siločiarami v objemovom vodiči; návrh trojfázovej potenciálovej charakteristiky v závislosti od relatívnej polohy zdroja voči výbojovej elektróde.

Hlavné prvky centrálneho nervového systému, ktoré prispievajú k tvorbe EEG a EP.

A. Schematické znázornenie evokovaného potenciálu procesov od generácie po abdukciu pokožky hlavy.

B. Odpoveď jedného neurónu v Tractus opticus po elektrickej stimulácii Chiasma opticum. Pre porovnanie: spontánna odpoveď je zobrazená v pravom hornom rohu.

B. Odpoveď toho istého neurónu na záblesk svetla (sekvencia výbojov PD).

D. Spojenie histogramu nervovej aktivity s EEG potenciálmi.

V súčasnosti sa uznáva, že elektrická aktivita mozgu zaznamenaná na pokožke hlavy vo forme EEG a EP je spôsobená najmä synchrónnym vznikom veľkého počtu mikrogenerátorov pod vplyvom synaptických procesov na membráne neurónov a pasívneho toku extracelulárnych buniek. prúdy v oblasti registrácie. Táto aktivita je malým, ale významným odrazom elektrických procesov v samotnom mozgu a je spojená so štruktúrou ľudskej hlavy (Gutman, 1980; Nunes, 1981; Zhadin, 1984). Mozog je obklopený štyrmi hlavnými vrstvami tkaniva, ktoré sa výrazne líšia v elektrickej vodivosti a ovplyvňujú meranie potenciálov: cerebrospinálny mok(CSF), dura mater, kosť lebky a pokožka hlavy (obr. 7).

Hodnoty elektrickej vodivosti (G) sa striedajú: mozgové tkanivo - G = 0,33 Ohm m) -1, CSF s lepšou elektrickou vodivosťou - G = 1 (Ohm m) -1, nad ním slabo vodivá kosť - G = 0 , 04 (Ohm m) -1. Pokožka hlavy má relatívne dobrú vodivosť, takmer rovnakú ako mozgové tkanivo - G = 0,28-0,33 (Ohm · m) -1 (Fender, 1987). Hrúbka vrstiev dura mater, kosti a pokožky hlavy sa podľa viacerých autorov líši, ale priemerné rozmery sú: 2, 8, 4 mm s polomerom zakrivenia hlavy 8 - 9 cm (Blinkov, 1955; Egorov, Kuznecovová, 1976 a ďalší) ...

Táto elektricky vodivá štruktúra výrazne znižuje hustotu prúdov tečúcich v pokožke hlavy. Okrem toho vyhladzuje priestorové odchýlky v prúdovej hustote, to znamená, že lokálne nehomogenity prúdov spôsobené aktivitou v centrálnom nervovom systéme sa mierne odrážajú na povrchu pokožky hlavy, kde potenciálny vzor obsahuje relatívne málo vysokofrekvenčných detailov (Gutman, 1980).

Podstatným faktom je aj to, že obraz povrchových potenciálov (obr. 8) sa ukazuje byť viac „premazaný“ ako rozloženie intracerebrálnych potenciálov, ktoré tento obraz určujú (Baumgartner, 1993).

KAPITOLA III. Zariadenia na elektroencefalografické štúdie

Z uvedeného vyplýva, že EEG je proces spôsobený činnosťou veľkého množstva generátorov a v súlade s tým sa pole nimi vytvorené javí ako veľmi heterogénne v celom mozgovom priestore a meniace sa v čase. V tomto ohľade medzi dvoma bodmi mozgu, ako aj medzi mozgom a od neho vzdialenými tkanivami tela vznikajú premenlivé potenciálne rozdiely, ktorých registrácia je úlohou elektroencefalografie. Pri klinickej elektroencefalografii sa EEG odoberá pomocou elektród umiestnených na neporušenom povrchu hlavy a v niektorých extrakraniálnych bodoch. Pri takomto registračnom systéme sú potenciály generované mozgom výrazne skreslené vplyvom mozgovej vrstvy a zvláštností orientácie elektrických polí s rôznymi vzájomnými polohami zvodových elektród. Tieto zmeny sú čiastočne spôsobené súčtom, spriemerovaním a oslabením potenciálov v dôsledku posunovacích vlastností prostredí obklopujúcich mozog.

EEG odobraté z elektród na hlave je 10-15 krát nižšie ako EEG odobraté z kôry. Vysokofrekvenčné zložky pri prechode kožou mozgu sú oslabené oveľa viac ako pomalé zložky (Vorontsov D.S., 1961). Okrem amplitúdových a frekvenčných skreslení spôsobujú rozdiely v orientácii odberových elektród aj zmeny vo fáze zaznamenávanej aktivity. Všetky tieto faktory je potrebné mať na pamäti pri zaznamenávaní a interpretácii EEG. Rozdiel v elektrických potenciáloch na povrchu neporušeného krytu hlavy má relatívne malú amplitúdu, bežne nepresahujúcu 100-150 μV. Na registráciu takýchto slabých potenciálov sa používajú zosilňovače s vysokým ziskom (rádovo 20 000-100 000). Vzhľadom na to, že registrácia EEG sa takmer vždy vykonáva v miestnostiach vybavených zariadeniami na prenos a prevádzku priemyselného striedavého prúdu, ktorý vytvára silné elektromagnetické polia, používajú sa diferenciálne zosilňovače. Zosilňujú sa iba s ohľadom na rozdielové napätie na dvoch vstupoch a neutralizujú napätie v spoločnom režime, ktoré pôsobí rovnako na oba vstupy. Vzhľadom na to, že hlavica je objemový vodič, jej povrch je prakticky ekvipotenciálny vzhľadom na zdroj rušenia pôsobiaceho zvonku. Takže šum sa aplikuje na vstupy zosilňovača ako bežné napätie.

Kvantitatívna charakteristika tejto vlastnosti diferenciálneho zosilňovača je pomer potlačenia šumu v bežnom režime (pomer odmietnutia), ktorý je definovaný ako pomer vstupného signálu v bežnom režime k jeho výstupu.

V moderných elektroencefalografoch dosahuje koeficient odmietnutia 100 000. Použitie takýchto zosilňovačov umožňuje zaznamenať EEG vo väčšine nemocničných priestorov za predpokladu, že v blízkosti nepracujú žiadne výkonné elektrické zariadenia, ako sú distribučné transformátory, röntgenové zariadenia a fyzioterapeutické zariadenia.

V prípadoch, keď nie je možné vyhnúť sa blízkosti silných zdrojov rušenia, sa používajú tienené kamery. Tým najlepším spôsobom tienenie je opláštenie stien komory, v ktorej sa subjekt nachádza, navzájom zvarenými plechmi, po ktorých nasleduje autonómne uzemnenie pomocou drôtu prispájkovaného k tieneniu a druhý koniec spojený s kovovou hmotou uloženou v zemi na úroveň kontaktu s podzemnou vodou.

Moderné elektroencefalografy sú viackanálové záznamové zariadenia, ktoré kombinujú 8 až 24 alebo viac rovnakých zosilňovacích-záznamových jednotiek (kanálov), čím umožňujú súčasne zaznamenávať elektrickú aktivitu zo zodpovedajúceho počtu párov elektród inštalovaných na hlave subjektu.

V závislosti od formy, v ktorej sa EEG zaznamená a predloží na analýzu elektroencefalografovi, sa elektroencefalografy delia na tradičné papierové (pero) a modernejšie bezpapierové.

V prvom EEG sa po zosilnení privedie do cievok elektromagnetických alebo tepelných záznamových galvanometrov a zapíše sa priamo na papierovú pásku.

Elektroencefalografy druhého typu prevedú EEG do digitálnej podoby a vložia ho do počítača, na obrazovke ktorého sa zobrazuje nepretržitý proces registrácie EEG, ktorý sa súčasne zaznamenáva do pamäte počítača.

Papierové zapisovače EEG majú výhodu v jednoduchosti použitia a ich nákup je o niečo lacnejší. Bezpapierové majú výhodu digitálneho nahrávania so všetkým komfortom nahrávania, archivácie a sekundárneho počítačového spracovania, ktoré k tomu patrí.

Ako už bolo spomenuté, EEG zaznamenáva potenciálny rozdiel medzi dvoma bodmi na povrchu hlavy subjektu. V súlade s tým sú napätia priradené dvoma elektródami aplikované na každý záznamový kanál: jedno - na kladný, druhé - na záporný vstup zosilňovacieho kanála. Elektródy na elektroencefalografiu sú kovové platne alebo tyče rôznych tvarov. Zvyčajne je priečny priemer kotúčovej elektródy asi 1 cm.Najrozšírenejšie sú dva typy elektród - mostíková a miska.

Mostíková elektróda je kovová tyč upevnená v držiaku. Spodný koniec tyče, ktorý je v kontakte s pokožkou hlavy, je pokrytý hygroskopickým materiálom, ktorý je pred inštaláciou navlhčený izotonickým roztokom chloridu sodného. Elektróda je pripevnená gumičkou tak, že kontaktný spodný koniec kovovej tyče je pritlačený k pokožke hlavy. Prívodný drôt je pripojený k opačnému koncu tyče pomocou štandardnej svorky alebo konektora. Výhodou takýchto elektród je rýchlosť a jednoduchosť ich pripojenia, nie je potrebné používať špeciálnu elektródovú pastu, keďže hygroskopický kontaktný materiál dlho drží a postupne uvoľňuje izotonický roztok chloridu sodného na povrch pokožky. Použitie elektród tohto typu sa uprednostňuje pri vyšetrovaní kontaktných pacientov, ktorí môžu sedieť alebo ležať.

Pri registrácii EEG na sledovanie anestézie a stavu centrálneho nervového systému počas chirurgické operácie je povolené odkloniť potenciály pomocou ihlových elektród vstreknutých do kože hlavy. Po odstránení sa elektrické potenciály privedú na vstupy zosilňovacích a záznamových zariadení. Vstupná skriňa elektroencefalografu obsahuje 20-40 a viac očíslovaných kontaktných zásuviek, pomocou ktorých je možné k elektroencefalografu pripojiť príslušný počet elektród. Okrem toho škatuľa obsahuje zásuvku pre neutrálnu elektródu pripojenú k uzemneniu prístroja zosilňovača, a preto je označená symbolom uzemnenia alebo príslušným symbolom písmena, ako napríklad „Gnd“ alebo „N“. V súlade s tým sa elektróda namontovaná na tele subjektu a pripojená k tejto zásuvke nazýva uzemňovacia elektróda. Slúži na vyrovnanie potenciálov tela pacienta a zosilňovača. Čím nižšia je impedancia elektródy neutrálnej elektródy, tým lepšie sú potenciály vyrovnané, a teda tým nižšie bude napätie šumu v bežnom režime aplikované na diferenciálne vstupy. Táto elektróda by sa nemala zamieňať s uzemnením prístroja.

KAPITOLA IV. Záznam zvodu a EKG

Pred záznamom EEG sa skontroluje a nakalibruje činnosť elektroencefalografu. Na tento účel je prepínač prevádzkového režimu nastavený do polohy "kalibrácia", motor páskového pohonu a perá galvanometra sú zapnuté a z kalibračného zariadenia sa na vstupy zosilňovačov privádza kalibračný signál. Keď je diferenciálny zosilňovač správne nastavený, horná šírka pásma je nad 100 Hz a časová konštanta 0,3 s, kalibračné signály kladnej a zápornej polarity sú absolútne symetrické a majú rovnaké amplitúdy. Kalibračný signál má prudký vzostup a exponenciálny pokles, ktorých rýchlosť je určená zvolenou časovou konštantou. Pri hornej priepustnej frekvencii pod 100 Hz sa vrchol kalibračného signálu od špicatého signálu trochu zaobľuje a zaoblenie je tým väčšie, čím nižšie je horné priepustné pásmo zosilňovača (obr. 13). Je jasné, že samotné elektroencefalografické oscilácie prejdú rovnakými zmenami. Pomocou opätovnej aplikácie kalibračného signálu sa úroveň zisku upraví pre všetky kanály.

Ryža. 13. Registrácia kalibračného signálu štvorcovej vlny pri rôzne významy dolnopriepustné a hornopriepustné filtre.

Tri najvyššie kanály majú rovnakú šírku pásma pre nízke frekvencie; časová konštanta je 0,3 s. Spodné tri kanály majú rovnakú hornú šírku pásma obmedzenú na 75 Hz. 1 a 4 kanály zodpovedajú normálnemu režimu záznamu EEG.

4.1 Všeobecné metodologické princípy výskumu

Na získanie správnych informácií pre elektroencefalografickú štúdiu je potrebné dodržiavať niektoré všeobecné pravidlá. Keďže, ako už bolo spomenuté, EEG odráža úroveň funkčnej aktivity mozgu a je veľmi citlivý na zmeny úrovne pozornosti, citový stav, vystavenie vonkajším faktorom, pacient počas štúdie by mal byť vo svetlej a zvukotesnej miestnosti. Výhodná je poloha vyšetrovaného v ľahu na pohodlnom kresle, svaly sú uvoľnené. Hlava spočíva na špeciálnej opierke hlavy. Potreba relaxácie, okrem zaistenia maximálneho oddychu subjektu, je daná skutočnosťou, že svalové napätie, najmä hlavy a krku, je sprevádzané objavením sa EMG artefaktov v zázname. Počas štúdie by mali byť oči pacienta zatvorené, pretože sa pozoruje najväčšia závažnosť normálneho alfa rytmu na EEG, ako aj niektoré patologické javy u pacientov. Navyše pre otvorené oči vyšetruje spravidla pohyb očné buľvy a robiť blikajúce pohyby, čo je sprevádzané objavením sa okulomotorických artefaktov na EEG. Pred vykonaním štúdie je pacientovi vysvetlená jej podstata, hovorí sa o jej neškodnosti a bezbolestnosti, stanovuje sa všeobecný postup postupu a uvádza sa jeho približné trvanie. Foto a fonostimulanty sa používajú na aplikáciu svetelných a zvukových podnetov. Na fotostimuláciu sa zvyčajne používajú krátke (asi 150 μs) záblesky svetla, spektrom blízke bielemu, dostatočne vysokej intenzity (0,1-0,6 J). Niektoré systémy fotostimulátorov umožňujú meniť intenzitu svetelných zábleskov, čo je, samozrejme, ďalšie pohodlie. Okrem jednotlivých zábleskov svetla umožňujú fotostimulátory prezentovať podľa potreby sériu identických zábleskov požadovanej frekvencie a trvania.

Séria svetelných zábleskov danej frekvencie sa používa na štúdium rytmickej asimilačnej reakcie – schopnosti elektroencefalografických oscilácií reprodukovať rytmus vonkajších podnetov. Normálne je reakcia asimilácie rytmu dobre vyjadrená pri frekvencii blikania, ktorá je blízka vlastným rytmom EEG. Rytmické vlny asimilácie, ktoré sa šíria difúzne a symetricky, majú najväčšiu amplitúdu v okcipitálnych oblastiach.

elektroencefalogram mozgovej nervovej aktivity

4.2 Základné princípy analýzy EEG

Analýza EEG nie je časovou procedúrou, ale v skutočnosti sa vykonáva počas procesu záznamu. Analýza EEG počas záznamu je potrebná na kontrolu jeho kvality, ako aj na vypracovanie výskumnej stratégie v závislosti od prijatých informácií. Údaje z EEG analýzy počas procesu záznamu určujú potrebu a možnosť vykonania určitých funkčných testov, ako aj ich trvanie a intenzitu. Pridelenie analýzy EEG v samostatnom odseku teda nie je určené izoláciou tohto postupu, ale špecifikami úloh, ktoré sa v tomto prípade riešia.

EEG analýza pozostáva z troch vzájomne prepojených komponentov:

1. Posúdenie kvality záznamu a odlíšenie artefaktov od skutočných elektroencefalografických javov.

2. Frekvenčná a amplitúdová charakteristika EEG, identifikácia charakteristických grafoprvkov na EEG (javy ostrej vlny, hrot, hrot-vlna a pod.), určenie priestorového a časového rozloženia týchto javov na EEG, posúdenie prítomnosti a povahy prechodných javov na EEG, ako sú záblesky, výboje, periódy atď., Ako aj určenie lokalizácie zdrojov rôznych typov potenciálov v mozgu.

3. Fyziologická a patofyziologická interpretácia údajov a formulácia diagnostického záveru.

Artefakty EEG podľa pôvodu možno rozdeliť do dvoch skupín – fyzikálne a fyziologické. Fyzikálne artefakty sú spôsobené porušením technických pravidiel pre registráciu EEG a sú reprezentované niekoľkými typmi elektrografických javov. Najbežnejším typom artefaktov je rušenie elektrickými poľami generovanými zariadeniami na prenos a prevádzku priemyselného elektrického prúdu. V zázname sú celkom ľahko rozpoznateľné a vyzerajú ako pravidelné kmity pravidelného sínusového tvaru s frekvenciou 50 Hz, superponované na aktuálne EEG alebo (v jeho absencii) predstavujúce jediný typ kmitov zaznamenaných v zázname.

Dôvody tohto rušenia sú nasledovné:

1. Prítomnosť silných zdrojov elektromagnetických polí sieťového prúdu, ako sú distribučné trafostanice, röntgenové zariadenia, fyzioterapeutické zariadenia a pod., pri absencii vhodného tienenia priestorov laboratória.

2. Nedostatočné uzemnenie elektroencefalografických prístrojov a zariadení (elektroencefalograf, stimulátor, kovová stolička alebo posteľ, na ktorej sa subjekt nachádza a pod.).

3. Zlý kontakt medzi výbojovou elektródou a telom pacienta alebo medzi uzemňovacou elektródou a telom pacienta, ako aj medzi týmito elektródami a vstupným boxom elektroencefalografu.

Na izoláciu významných znakov na EEG sa podrobuje analýze. Ako pre každý oscilačný proces, hlavné pojmy, na ktorých je založená charakteristika EEG, sú frekvencia, amplitúda a fáza.

Frekvencia je určená počtom vibrácií za sekundu, je zaznamenaná zodpovedajúcim číslom a vyjadrená v hertzoch (Hz). Keďže EEG je pravdepodobnostný proces, na každom mieste záznamu sa, prísne vzaté, vyskytujú vlny rôznych frekvencií, preto je na záver uvedená priemerná frekvencia hodnotenej aktivity. Zvyčajne odoberú 4-5 segmentov EEG s trvaním 1 s a spočítajú počet vĺn na každom z nich. Priemer prijatých údajov bude charakterizovať frekvenciu zodpovedajúcej aktivity na EEG

Amplitúda - rozsah kolísania elektrického potenciálu na EEG, meria sa od vrcholu predchádzajúcej vlny po vrchol nasledujúcej vlny v opačnej fáze (pozri obr. 18); odhadnúť amplitúdu v mikrovoltoch (μV). Na meranie amplitúdy sa používa kalibračný signál. Takže ak má kalibračný signál zodpovedajúci napätiu 50 μV na zázname výšku 10 mm (10 buniek), potom 1 mm (1 bunka) vychýlenia pera bude znamenať 5 μV. Meraním amplitúdy vlny EEG v milimetroch a jej vynásobením 5 μV získame amplitúdu tejto vlny. V počítačových zariadeniach možno hodnoty amplitúdy získať automaticky.

Fáza určuje aktuálny stav procesu a udáva smer vektora jeho zmien. Niektoré javy na EEG sa hodnotia podľa počtu fáz, ktoré obsahujú. Monofázová vibrácia v jednom smere od izoelektrickej čiary s návratom na počiatočnú úroveň sa nazýva bifázická - taká vibrácia, keď po dokončení jednej fázy krivka prejde počiatočnou úrovňou, odchýli sa v opačnom smere a vráti sa do pôvodného stavu. izoelektrické vedenie. Vibrácie obsahujúce tri alebo viac fáz sa nazývajú polyfázové (obr. 19). V užšom zmysle je pojem „polyfázová vlna“ definovaný ako postupnosť a- a pomalých (zvyčajne d-) vĺn.

Ryža. 18. Meranie frekvencie (I) a amplitúdy (II) na EEG. Frekvencia sa meria ako počet vĺn za jednotku času (1 s). A je amplitúda.

Ryža. 19. Monofázický hrot (1), dvojfázový kmit (2), trojfázový (3), polyfázový (4).

Pod pojmom "rytmus" na EEG sa rozumie určitý typ elektrickej aktivity, ktorá zodpovedá určitému stavu mozgu a je spojená s určitými mozgovými mechanizmami.

Preto sa pri popise rytmu uvádza jeho frekvencia, ktorá je typická pre určitý stav a oblasť mozgu, amplitúdu a niektoré špecifické črty jeho zmeny v čase so zmenami vo funkčnej činnosti mozgu. V tomto smere sa javí ako vhodné pri popise základných EEG rytmov spájať ich s niektorými ľudskými stavmi.

ZÁVER

Krátke zhrnutie. Podstata metódy EEG.

Elektroencefalografia sa využíva pri všetkých neurologických, psychických a rečových poruchách. Podľa údajov EEG je možné študovať cyklus „spánku a bdenia“, určiť stranu lézie, lokalizáciu lézie, vyhodnotiť účinnosť liečby a sledovať dynamiku rehabilitačného procesu. EEG má veľký význam pri štúdiu pacientov s epilepsiou, pretože iba na elektroencefalograme je možné zistiť epileptickú aktivitu mozgu.

Zaznamenaná krivka odrážajúca povahu mozgových bioprúdov sa nazýva elektroencefalogram (EEG). Elektroencefalogram odráža celkovú aktivitu Vysoké číslo mozgových buniek a skladá sa z mnohých zložiek. Analýza elektroencefalogramu vám umožňuje identifikovať na ňom vlny, ktoré sa líšia tvarom, stálosťou, periódami oscilácií a amplitúdou (napätím).

ZOZNAM POUŽITEJ LITERATÚRY

1. Akimov GA Prechodné poruchy cerebrálnej cirkulácie. L. Medicína, 1974, s. 168.

2. Bekhtereva NP, Kambarova DK, Pozdeev VK Stabilný patologický stav pri ochoreniach mozgu. L. Medicína, 1978, s. 240.

3. Boeva ​​​​E. M. Eseje o patofyziológii uzavretého poranenia mozgu. M. Medicine, 1968.

4. Boldyreva GN Úloha diencefalických štruktúr v organizácii elektrickej aktivity ľudského mozgu. V knihe. Elektrofyziologické štúdium stacionárnej mozgovej aktivity. M. Nauka, 1983, s. 222-223.

5. Boldyreva GN, Bragina NN, Dobrokhotová KA, Vikhert TM Odraz fokálnych lézií talamickej subtuberkulárnej oblasti v ľudskom EEG. V knihe. Hlavné problémy elektrofyziológie mozgu. M. Nauka, 1974, s. 246-261.

6. Bronzov IA, Boldyrev AI Elektroencefalografické ukazovatele u pacientov s viscerálnym reumatizmom a paroxyzmami reumatickej genézy. V knihe. Celoruská konferencia o probléme epilepsie M. 1964. s. 93-94

7. Brezhe M. Elektrofyziologická štúdia vizuálny kopček a hipokampus u ľudí. Fyziologický časopis ZSSR, 1967, v. 63, N 9, s. 1026-1033.

8. Wayne AM Prednášky o neurológii nešpecifických mozgových systémov M. 1974.

9. Wayne A. M., Solovyová A. D., Kolosová O. A. Vegeto-vaskulárna dystónia M. Medicine, 1981, s. 316.

10.Verishchagin N.V. Patológia vertebrobasilárneho systému a poruchy cerebrálnej cirkulácie M. Medicine, 1980, s. 308.

11. Georgievsky MN Lekársko-pôrodné vyšetrenie s neurózami. M. 1957.

Uverejnené na Allbest.ru

...

Podobné dokumenty

    Všeobecné pochopenie metodologických základov elektroencefalografie. Prvky centrálneho nervového systému zapojené do vytvárania elektrickej aktivity v mozgu. Zariadenia na elektroencefalografické štúdie. EKG elektródy a filtre.

    test, pridané 04.08.2015

    Základné charakteristiky neurónovej aktivity a štúdium aktivity neurónov v mozgu. Analýza elektroencefalografie, ktorá hodnotí biopotenciály, ktoré vznikajú pri excitácii mozgových buniek. Proces magnetoencefalografie.

    test, pridané 25.09.2011

    Medzinárodná schéma usporiadania elektród pri vykonávaní encefalogramu (EEG). Typy rytmického EEG vo frekvencii a amplitúde. Využitie EEG v klinickej praxi pri diagnostike ochorení mozgu. Metóda evokovaného potenciálu a magnetoencefalografia.

    prezentácia pridaná dňa 13.12.2013

    Elektrografia a jej úlohy. Hodnotenie funkčného stavu orgánu podľa jeho elektrickej aktivity. Príklady použitia metódy ekvivalentného generátora. Spôsob zaznamenávania biologickej aktivity mozgu zaznamenávaním biopotenciálov.

    prezentácia pridaná dňa 30.09.2014

    Evokované potenciály je metóda na štúdium bioelektrickej aktivity nervového tkaniva pomocou vizuálnej a zvukovej stimulácie pre mozog, elektrickou stimuláciou pre periférne nervy (trigeminálny, ulnárny) a autonómny nervový systém.

    prezentácia pridaná 27.03.2014

    Štúdium funkčného stavu centrálneho nervového systému elektroencefalografiou. Tvorba protokolu o vyšetrení. Mapovanie elektrickej aktivity mozgu. Štúdium cerebrálnej a periférnej cirkulácie pomocou reografie.

    semestrálna práca pridaná 2.12.2016

    Začiatok štúdia elektrických procesov mozgu D. Raymondom, ktorý objavil jeho elektrogénne vlastnosti. Elektroencefalografia ako moderná neinvazívna metóda na štúdium funkčného stavu mozgu zaznamenávaním bioelektrickej aktivity.

    prezentácia pridaná 09.05.2016

    Charakteristika použitia stereotaxickej metódy v neurochirurgii na liečbu ťažkých ochorení centrálneho nervového systému človeka: parkinsonizmus, dystónia, mozgové nádory. Popisy moderných zariadení na štúdium hlbokých štruktúr mozgu.

    semestrálna práca, pridaná 16.06.2011

    Použitie elektroencefalogramu na štúdium funkcie mozgu a diagnostické účely. Metódy odstraňovania biopotenciálu. Existencia charakteristických rytmických procesov určených spontánnou elektrickou aktivitou mozgu. Podstata metódy hlavného komponentu.

    semestrálna práca pridaná 17.01.2015

    Hlavný klinické formy traumatické poranenie mozgu: otras mozgu, ľahké, stredné a ťažké pomliaždenie mozgu, kompresia mozgu. Počítačová tomografia mozgu. Príznaky, liečba, následky a komplikácie TBI.

Elektroencefalogramafia(z elektro ..., gr. enkephalos - mozog a ... grafia), metóda skúmania činnosti mozgu zvierat a ľudí; na základe celkovej registrácie bioelektrickej aktivity jednotlivých zón, oblastí, lalokov mozgu.

V roku 1929 Berger (N. Berger) pomocou strunového galvanometra zaregistroval bioelektrickú aktivitu ľudskej mozgovej kôry. Po preukázaní schopnosti odkloniť bioelektrickú aktivitu z neporušeného povrchu hlavy objavil perspektívu využitia tejto metódy pri vyšetrovaní pacientov s narušenou mozgovou aktivitou. Elektrická aktivita mozgu je však veľmi slabá (hodnota biopotenciálov je v priemere 5-500 μV). Ďalší rozvoj týchto štúdií a ich praktické využitie bolo možné po vytvorení zosilňujúcich elektronických zariadení. Umožnil získať výrazné zvýšenie biopotenciálov a vzhľadom na správanie bez zotrvačnosti umožnil pozorovať oscilácie bez skreslenia ich tvaru.

Na registráciu bioelektrickej aktivity použite elektroencefalograf obsahujúce elektrónkové zosilňovače s dostatočne vysokým ziskom, nízkou úrovňou šumu a frekvenčným rozsahom 1 až 100 Hz alebo vyšším. Elektroencefalograf navyše obsahuje záznamovú časť, ktorou je oscilografický systém s výstupom na atramentové pero, elektrónový lúč alebo slučkové osciloskopy. Olovené elektródy spájajúce testovaný objekt so vstupom zosilňovača môžu byť priložené na povrch hlavy alebo implantované na viac či menej dlhý čas do študovaných oblastí mozgu. V súčasnosti sa začína rozvíjať teleelektroencefalografia, ktorá umožňuje zaznamenávať elektrickú aktivitu mozgu na diaľku od objektu. V tomto prípade bioelektrická aktivita moduluje frekvenciu vysielača ultrakrátkych vĺn umiestneného na hlave človeka alebo zvieraťa a vstupné zariadenie elektroencefalografu prijíma tieto signály. Záznam bioelektrickej aktivity mozgu je tzv elektroencefalogram (EEG), ak je registrovaná z neporušenej lebky, a elektrokortikogram (ECoG) pri registrácii priamo z mozgovej kôry. V druhom prípade sa nazýva metóda zaznamenávania mozgových bioprúdov elektrokortikografia... EEG sú zhrnuté krivky zmien v čase rozdielov potenciálov vznikajúcich pod elektródami. Na posúdenie EEG boli vyvinuté prístroje - analyzátory, ktoré automaticky rozložia tieto zložité krivky na ich jednotlivé frekvencie. Väčšina analyzátorov obsahuje množstvo zárezových filtrov naladených na špecifické frekvencie. Bioelektrická aktivita je privádzaná do týchto filtrov z výstupu elektroencefalografu. Výsledky frekvenčnej analýzy sú prezentované záznamovým zariadením, zvyčajne súbežne s priebehom experimentu (analyzátory Walter a Kozhevnikov). Na analýzu EEG a ECoG sa tiež používajú integrátory, ktoré poskytujú celkové hodnotenie intenzity oscilácií za určité časové obdobie. Ich činnosť je založená na meraní potenciálov kondenzátora, ktorý je nabitý prúdom úmerným okamžitým hodnotám skúmaného procesu.

Cieľ EEG:

    Identifikácia epileptickej aktivity a určenie typu epileptických záchvatov.

    Diagnostika intrakraniálnych lézií (absces, nádory).

    Hodnotenie elektrickej aktivity mozgu pri metabolických ochoreniach, cerebrálnej ischémii, traume mozgu, meningitíde, encefalitíde, mentálnom postihnutí, duševná choroba a liečba rôznymi liekmi.

    Posúdenie stupňa mozgovej aktivity, diagnostika mozgovej smrti.

Príprava pacienta:

    Pacientovi by sa malo vysvetliť, že štúdia umožňuje posúdiť elektrickú aktivitu mozgu.

    Pacientovi a jeho rodine treba vysvetliť podstatu štúdie a odpovedať na ich otázky.

    Pred štúdiou by sa pacient mal zdržať pitia nápojov obsahujúcich kofeín; nie sú potrebné žiadne iné diétne alebo diétne obmedzenia. Pacient by mal byť upozornený, že ak pred štúdiom neraňajkuje, potom sa u neho rozvinie hypoglykémia, čo ovplyvní výsledok štúdie.

    Pacient by mal dôkladne umyť a vysušiť vlasy, aby sa odstránili zvyšky sprejov, krémov, olejov.

    EEG sa zaznamenáva s pacientom ležiacim alebo ležiacim na chrbte. Elektródy sú pripevnené k pokožke hlavy pomocou špeciálnej pasty. Ubezpečte pacienta vysvetlením, že elektródy nespôsobujú šok.

    Doskové elektródy sa používajú častejšie, ale ak sa vyšetrenie robí ihlovými elektródami, pacient by mal byť upozornený, že pri zavádzaní elektród bude cítiť pichnutie.

    Ak je to možné, treba eliminovať strach a úzkosť pacienta, pretože výrazne ovplyvňujú EEG.

    Je potrebné zistiť, aké lieky pacient užíva. Napríklad antikonvulzíva, trankvilizéry, barbituráty a iné sedatíva by sa mali vysadiť 24 až 48 hodín pred štúdiou. Deťom, ktoré počas štúdie často plačú, a úzkostným pacientom by sa mali predpisovať sedatíva, hoci sedatíva môžu ovplyvniť výsledok štúdie.

    U pacienta s epilepsiou môže byť potrebné spánkové EEG. V takýchto prípadoch musí v predvečer štúdie stráviť bezsennú noc a pred štúdiom sa mu podá sedatívum (napríklad chloralhydrát), aby zaspal počas registrácie eeg.

    Ak sa zaznamená EEG na potvrdenie diagnózy mozgovej smrti, rodina pacienta by mala byť psychologicky podporovaná.

Postup a následná starostlivosť:

    Pacient je uložený v polohe na chrbte alebo naklonený a elektródy sú pripevnené k pokožke hlavy.

    Pred spustením záznamu EEG je pacient požiadaný, aby sa uvoľnil, zavrel oči a nehýbal sa. Počas procesu registrácie treba na papier zaznamenať moment, kedy pacient žmurkol, prehltol alebo iné pohyby, pretože sa to odráža v EEG a môže spôsobiť jeho nesprávnu interpretáciu.

    V prípade potreby môže byť registrácia pozastavená, aby si pacient oddýchol a urobil si pohodlie. Je to dôležité, pretože úzkosť a únava pacienta môžu negatívne ovplyvniť kvalitu EEG.

    Po počiatočnom období registrácie bazálneho EEG sa v zázname pokračuje na pozadí rôznych záťažových testov, t.j. úkony, ktoré zvyčajne nevykonáva v pokojnom stave. Pacient je teda vyzvaný, aby 3 minúty rýchlo a zhlboka dýchal, čo spôsobuje hyperventiláciu, ktorá u neho môže vyvolať typický epileptický záchvat alebo iné poruchy. Tento test sa bežne používa na diagnostiku záchvatov absencie. Podobne fotostimulácia umožňuje študovať reakciu mozgu na jasné svetlo, zvyšuje patologickú aktivitu pri epileptických záchvatoch, ako sú záchvaty absencie alebo myoklonické záchvaty. Fotostimulácia sa vykonáva pomocou stroboskopického svetelného zdroja blikajúceho frekvenciou 20 za sekundu. EEG sa zaznamenáva so zatvorenými a otvorenými očami pacienta.

    Je potrebné zabezpečiť, aby pacient opäť začal užívať antikonvulzíva a iné lieky, ktoré boli prerušené pred štúdiom.

    Po vyšetrení sú možné epileptické záchvaty, preto je pacientovi predpísaný jemný režim a poskytuje mu starostlivú starostlivosť.

    Pacientovi treba pomôcť odstrániť zvyšnú elektródovú pastu z pokožky hlavy.

    Ak je pacient pred vyšetrením pod sedatívami, je potrebné zabezpečiť, aby bol pacient v bezpečí, napríklad zdvihnutím bočných strán postele.

    Ak EEG odhalí mozgovú smrť, mali by byť príbuzní pacienta morálne podporovaní.

    Ak sú záchvaty neepileptické, pacienta by mal vyšetriť psychológ.

Údaje EEG sa u zdravého a chorého človeka líšia. V kľude na EEG dospelého zdravý človek sú viditeľné rytmické výkyvy biopotenciálov dvoch typov. Väčšie výkyvy, s priemernou frekvenciou 10 za 1 sek. a s napätím rovným 50 μV sa nazývajú alfa vlny... Iné, menšie vibrácie, s priemernou frekvenciou 30 za 1 sek. a nazýva sa napätie rovnajúce sa 15-20 μV beta vlny... Ak sa ľudský mozog prepne zo stavu relatívneho pokoja do stavu aktivity, potom sa alfa rytmus oslabí a beta rytmus sa zvýši. Počas spánku sa znižuje alfa rytmus aj beta rytmus a objavujú sa pomalšie biopotenciály s frekvenciou 4-5 alebo 2-3 oscilácií za sekundu. a frekvenciou 14-22 kmitov za sekundu. U detí sa EEG líši od výsledkov štúdie elektrickej aktivity mozgu u dospelých a približuje sa k nim, keď mozog plne dozrieva, teda do 13-17 rokov. Pri rôznych ochoreniach mozgu sa na EEG vyskytujú rôzne poruchy. Zvažujú sa pokojové EEG príznaky patológie: pretrvávajúci nedostatok alfa aktivity (desynchronizácia alfa rytmu) alebo naopak jej prudký nárast (hypersynchronizácia); porušenie pravidelnosti kolísania biopotenciálov; ako aj vznik patologické formy biopotenciály - vysoké amplitúdy pomalé (vlny théta a delta, ostré vlny, komplexy vrcholových vĺn a záchvatové výboje atď.) V mozgu je nádor alebo došlo k krvácaniu do mozgu, elektroencefalografické krivky lekárovi napovedia, kde ( v akej časti mozgu) sa toto poškodenie nachádza.Pri epilepsii môže EEG, dokonca aj v interiktálnom období, pozorovať výskyt akútnych vĺn alebo komplexov vrcholových vĺn na pozadí normálnej bioelektrickej aktivity .Elektroencefalografia je obzvlášť dôležitá, keď je otázka vzniká potreba operácie mozgu na odstránenie nádoru, abscesu resp cudzie telo... Elektroencefalografické údaje v kombinácii s inými metódami výskumu sa používajú na načrtnutie plánu budúcej operácie. Vo všetkých prípadoch, keď pri vyšetrovaní pacienta s ochorením CNS má neuropatológ podozrenie na štrukturálne mozgové lézie, je vhodné vykonať elektroencefalografickú štúdiu. Na tento účel sa odporúča odosielať pacientov do špecializovaných zariadení, kde fungujú elektroencefalografické miestnosti.

Faktory ovplyvňujúce výsledok výskumu

    Sprievodcovia z elektrických prístrojov, pohyby očí, hlavy, jazyka, tela (prítomnosť artefaktov na EEG).

    Užívanie antikonvulzív a sedatív, trankvilizérov a barbiturátov môže maskovať záchvatovú aktivitu. Akútna otrava omamných látok alebo ťažká hypotermia spôsobuje zníženie úrovne vedomia.

Iné metódy

Počítačová tomografia mozgu .

CT vyšetrenie mozgu vám umožňuje získať sériové rezy (tomogramy) mozgu v rôznych rovinách na obrazovke monitora pomocou počítača: horizontálne, sagitálne a frontálne. Informácie získané ožiarením mozgového tkaniva na státisícových úrovniach sa využívajú na získanie snímok anatomických rezov rôznej hrúbky. Špecifickosť a spoľahlivosť štúdie sa zvyšuje so zvyšovaním stupňa rozlíšenia, ktorý závisí od počítačom vypočítanej hustoty žiarenia nervového tkaniva. Napriek tomu, že MRI je v kvalite zobrazenia mozgových štruktúr za normálnych a patologických stavov nadradené CT, CT našlo širšie uplatnenie najmä v akútnych prípadoch a je cenovo výhodnejšie.

Cieľ

    Diagnóza mozgových lézií.

    Kontrola účinnosti chirurgická liečba, ožarovanie a chemoterapia mozgových nádorov.

    Vykonávanie operácií mozgu pod vedením CT.

Vybavenie

CT skener, osciloskop, kontrastná látka (meglumíniotalamát alebo diatrizoát sodný), 60 ml injekčná striekačka, 19 gauge alebo 21 gauge ihla, intravenózny katéter a vnútrožilový infúzny systém v prípade potreby.

Postup a následná starostlivosť

    Pacient je uložený na chrbte na röntgenovom stole, hlava sa v prípade potreby fixuje popruhmi a pacient je požiadaný, aby sa nehýbal.

    Hlavový koniec stola je zasunutý do skenera, ktorý sa otáča okolo hlavy pacienta a vytvára röntgenové žiarenie v krokoch po 1 cm pozdĺž oblúka 180°.

    Po obdržaní tejto série sekcií sa intravenózne injikuje 50 až 100 ml kontrastnej látky počas 1-2 minút. Pacienta pozorne sledujte, aby ste včas rozpoznali príznaky alergickej reakcie (žihľavka, ťažkosti s dýchaním), ktoré sa zvyčajne objavia počas prvých 30 minút.

    Po vstreknutí kontrastnej látky sa odoberie ďalšia séria rezov. Informácie o plátkoch sú uložené na magnetických páskach, ktoré sa zadávajú do počítača, ktorý tieto informácie premieňa na obrázky zobrazené na osciloskope. V prípade potreby sa jednotlivé rezy fotia na vyšetrenie po vyšetrení.

    Ak bolo vykonané kontrastné CT, skontrolujte, či pacient nemá reziduálne prejavy intolerancie kontrastnej látky ( bolesť hlavy, nevoľnosť, vracanie) a pripomeňte mu, že môže prejsť na obvyklú stravu.

Preventívne opatrenia

    Kontraindikované CT mozgu je kontraindikované u pacientov s intoleranciou jódu alebo kontrastných látok.

    Zavedenie kontrastnej látky s obsahom jódu môže mať škodlivý účinok na plod, najmä v prvom trimestri gravidity.

Normálny obrázok

Množstvo žiarenia, ktoré preniká tkanivom, závisí od jeho hustoty. Hustota látky je vyjadrená v bielej a čiernej farbe a v rôznych odtieňoch šedej. Kosť ako najhustejšie tkanivo je na CT vyšetrení biela. Cerebrospinálny mok vypĺňajúci mozgové komory a subarachnoidálny priestor ako najmenej hustý má na obrázkoch čiernu farbu. Hmota mozgu má rôzne odtiene sivej. Hodnotenie stavu mozgových štruktúr je založené na ich hustote, veľkosti, tvare a umiestnení.

Odchýlka od normy

Zmeny hustoty v podobe svetlejších alebo tmavších oblastí na snímkach, posun krvných ciev a iných štruktúr pozorujeme pri nádoroch mozgu, intrakraniálnych hematómoch, atrofii, infarkte, edémoch, ako aj vrodených anomáliách vo vývoji mozgu, v r. najmä vodnatieľka mozgu.

Nádory mozgu sa navzájom výrazne líšia svojimi charakteristikami. Metastázy zvyčajne spôsobujú výrazný opuch v počiatočnom štádiu a môžu byť rozpoznané kontrastným CT.

Normálne nie sú mozgové cievy viditeľné na počítačovom tomograme. Ale s arteriovenóznou malformáciou môžu mať cievy zvýšenú hustotu. Zavedenie kontrastnej látky vám umožňuje lepšie vidieť postihnutú oblasť, v súčasnosti je však MRI preferovanou metódou na diagnostiku cievnych lézií mozgu. Ďalšou metódou zobrazenia mozgu je pozitrónová emisná tomografia.

TKEAM- topografické mapovanie elektrickej aktivity mozgu - oblasť elektrofyziológie, pracujúca s rôznymi kvantitatívnymi metódami na analýzu elektroencefalogramu a evokovaných potenciálov (pozri Video). Široké využitie tejto metódy bolo možné s príchodom relatívne lacných a vysokorýchlostných osobných počítačov. Topografické mapovanie výrazne zvyšuje efektivitu metódy EEG. TKEAM umožňuje veľmi jemnú a diferencovanú analýzu zmien funkčných stavov mozgu na lokálnej úrovni v súlade s typmi duševnej činnosti vykonávanej subjektom. Treba však zdôrazniť, že metóda mapovania mozgu nie je nič iné ako veľmi pohodlná forma prezentácie štatistickej analýzy EEG a EP na obrazovke.

    Samotnú metódu mapovania mozgu možno rozdeliť do troch hlavných zložiek:

    • registrácia údajov;

      analýza dát;

      prezentáciu údajov.

Registrácia údajov. Počet elektród používaných na EEG a EP záznam sa spravidla pohybuje v rozmedzí od 16 do 32, ale v niektorých prípadoch dosahuje 128 a dokonca aj viac. Väčší počet elektród zároveň zlepšuje priestorové rozlíšenie pri registrácii elektrických polí mozgu, no je spojené s prekonávaním veľkých technických ťažkostí. Na získanie porovnateľných výsledkov sa používa systém „10-20“ s prevažne monopolárnou registráciou. Dôležité je, že pri veľkom počte aktívnych elektród je možné použiť len jednu referenčnú elektródu, t.j. elektróda, ku ktorej sa zaznamenáva EEG všetkých ostatných bodov umiestnenia elektródy. Miestom aplikácie referenčnej elektródy sú ušné lalôčiky, most nosa, prípadne niektoré body na povrchu pokožky hlavy (okciput, vertex). Existujú také úpravy tejto metódy, ktoré umožňujú vôbec nepoužívať referenčnú elektródu a nahradiť ju potenciálnymi hodnotami vypočítanými na počítači.

Analýza dát. Existuje niekoľko hlavných metód kvantitatívnej analýzy EEG: časová, frekvenčná a priestorová. Dočasné je variant odrazu EEG a EP dát na grafe, pričom čas je vynesený pozdĺž horizontálnej osi a amplitúda pozdĺž vertikálnej. Časová analýza sa používa na posúdenie celkových potenciálov, vrcholov EP a epileptických výbojov. Frekvencia analýza spočíva v zoskupení údajov podľa frekvenčných rozsahov: delta, theta, alfa, beta. Priestorový analýza je spojená s použitím rôznych metód štatistického spracovania pri porovnávaní EEG z rôznych zvodov. Najčastejšie používanou metódou je výpočet koherencie.

Spôsoby prezentácie údajov. Najmodernejšie počítačové nástroje na mapovanie mozgu uľahčujú zobrazenie všetkých fáz analýzy na displeji: „surové dáta“ EEG a EP, výkonové spektrá, topografické mapy – štatistické aj dynamické vo forme kreslených rozprávok, rôznych grafov, diagramy a tabuľky, ako aj vôľa výskumníka, - rôzne zložité zobrazenia. Treba zdôrazniť, že využitie rôznych foriem vizualizácie dát umožňuje lepšie pochopiť zvláštnosti zložitých mozgových procesov.

Nukleárna magnetická rezonancia mozgu. Počítačová tomografia sa stala praotcom množstva ďalších ešte pokročilejších výskumných metód: tomografia využívajúca efekt nukleárnej magnetickej rezonancie (NMR tomografia), pozitrónová emisná tomografia (PET), funkčná magnetická rezonancia (FMR). Tieto metódy patria medzi najsľubnejšie metódy neinvazívneho kombinovaného štúdia štruktúry, metabolizmu a prietoku krvi mozgom. o NMR tomografia získavanie obrazu je založené na určení rozloženia hustoty jadier vodíka (protónov) v dreni a na registrácii niektorých ich charakteristík pomocou výkonných elektromagnetov umiestnených okolo ľudského tela. Snímky získané pomocou NMR tomografie poskytujú informácie o študovaných štruktúrach mozgu nielen anatomického, ale aj fyzikálno-chemického charakteru. Výhodou nukleárnej magnetickej rezonancie je navyše absencia ionizujúceho žiarenia; v možnosti viacrozmernej štúdie vykonávanej výlučne elektronickými prostriedkami; vo vyššom rozlíšení. Inými slovami, pomocou tejto metódy môžete získať jasné obrázky "plátkov" mozgu v rôznych rovinách. Pozitrónová emisná transaxiálna tomografia ( PET skenery) spája možnosti CT a rádioizotopovej diagnostiky. Využíva ultrakrátke izotopy emitujúce pozitróny („farbivá“), ktoré sú súčasťou prirodzených mozgových metabolitov, ktoré sa do ľudského tela dostávajú prostredníctvom Dýchacie cesty alebo intravenózne. Aktívne časti mozgu potrebujú väčší prietok krvi, a tak sa v pracovných oblastiach mozgu hromadí viac rádioaktívneho „farbiva“. Žiarenie tohto „farbiva“ sa na displeji premieňa na obrázky. PET skeny merajú regionálny prietok krvi mozgom a metabolizmus glukózy alebo kyslíka vo vybraných oblastiach mozgu. PET umožňuje intravitálne mapovanie regionálneho metabolizmu a prietoku krvi na rezoch mozgu. V súčasnosti sa vyvíjajú nové technológie na štúdium a meranie procesov prebiehajúcich v mozgu, založené najmä na kombinácii NMR metódy s meraním cerebrálneho metabolizmu pomocou pozitrónovej emisie. Tieto technológie sú tzv funkčná magnetická rezonancia (FMR)

Elektroencefalografia je metóda skúmania elektrickej aktivity mozgu. Metóda je založená na princípe zaznamenávania elektrických potenciálov, ktoré sa objavujú v nervových bunkách pri ich činnosti. Elektrická aktivita mozgu je malá, vyjadruje sa v milióntinach voltu. Štúdium biopotenciálov mozgu sa preto uskutočňuje pomocou špeciálnych, vysoko citlivých meracích prístrojov alebo zosilňovačov nazývaných elektroencefalografy (obr.). Na tento účel sa na povrch ľudskej lebky aplikujú kovové platne (elektródy), ktoré sú spojené drôtmi so vstupom elektroencefalografu. Na výstupe z prístroja sa na papieri získa grafický obraz kolísania rozdielu biopotenciálov mozgu, ktorý sa nazýva elektroencefalogram (EEG).

Elektroencefalograf

Údaje EEG sa u zdravého a chorého človeka líšia. V pokoji EEG dospelého zdravého človeka vykazuje rytmické kolísanie biopotenciálov dvoch typov. Väčšie výkyvy, s priemernou frekvenciou 10 za 1 sek. a s napätím rovným 50 mikrovoltom sa nazývajú alfa vlny. Iné, menšie vibrácie, s priemernou frekvenciou 30 za 1 sek. a napätie rovnajúce sa 15-20 mikrovoltom sa nazývajú beta vlny. Ak sa ľudský mozog prepne zo stavu relatívneho pokoja do stavu aktivity, potom sa alfa rytmus oslabí a beta rytmus sa zvýši. Počas spánku sa znižuje alfa rytmus aj beta rytmus a objavujú sa pomalšie biopotenciály s frekvenciou 4-5 alebo 2-3 oscilácií za sekundu. a frekvenciou 14-22 kmitov za sekundu. U detí sa EEG líši od výsledkov štúdia elektrickej aktivity mozgu u dospelých a približuje sa k nim, keď mozog úplne dozrieva, to znamená vo veku 13-17 rokov.

Pri rôznych ochoreniach mozgu sa na EEG vyskytujú rôzne poruchy. Známky patológie na EEG pokoja sú: pretrvávajúci nedostatok alfa aktivity (desynchronizácia alfa rytmu) alebo naopak jej prudké zvýšenie (hypersynchronizácia); porušenie pravidelnosti kolísania biopotenciálov; ako aj objavenie sa patologických foriem biopotenciálov – pomalé vysokoamplitúdové (vlny theta a delta, ostré vlny, komplexy vrcholových vĺn a záchvatové výboje a pod.) Na základe týchto porúch môže neuropatológ určiť závažnosť a resp. do určitej miery charakter mozgovej choroby., ak je napríklad v mozgu nádor alebo došlo k krvácaniu do mozgu, elektroencefalografické krivky lekárovi napovedia, kde (v ktorej časti mozgu) sa toto poškodenie nachádza komplexy vrcholových vĺn.

Elektroencefalografia je obzvlášť dôležitá, keď vzniká otázka potreby operácie mozgu na odstránenie nádoru, abscesu alebo cudzieho telesa u pacienta. Elektroencefalografické údaje v kombinácii s inými metódami výskumu sa používajú na načrtnutie plánu budúcej operácie.

Vo všetkých prípadoch, keď pri vyšetrovaní pacienta s ochorením CNS má neuropatológ podozrenie na štrukturálne mozgové lézie, je vhodné vykonať elektroencefalografickú štúdiu. Na tento účel sa odporúča odosielať pacientov do špecializovaných zariadení, kde fungujú elektroencefalografické miestnosti.

Elektroencefalografia (grécky enkephalos – mozog, grafo – zapisujem) je metóda skúmania činnosti ľudského a zvieracieho mozgu založená na štúdiu elektrickej aktivity jeho jednotlivých oddelení.

Experimentálne práce ukázali, že pod vplyvom rôznych vonkajších podnetov vznikajú v mozgu elektrické oscilácie. Takzvané spontánne fluktuácie, teda kolísanie biopotenciálov, ktoré nesúvisia s aplikovanými stimulmi, prvýkrát identifikoval I. M. Sechenov v roku 1882 v mozgu žaby. V rokoch 1913-1925. V.V. Pravdich-Neminsky pomocou strunového galvanometra objavil množstvo rytmických procesov v bioelektrickej aktivite mozgu u psov.

V roku 1929 N. Berger pomocou strunového galvanometra zaregistroval bioelektrickú aktivitu ľudskej mozgovej kôry. Po preukázaní schopnosti odkloniť bioelektrickú aktivitu z neporušeného povrchu hlavy objavil perspektívu využitia tejto metódy pri vyšetrovaní pacientov s narušenou mozgovou aktivitou. Elektrická aktivita mozgu je však veľmi slabá (hodnota biopotenciálov je v priemere 5-500 μV).

Bezbolestne a dosť efektívna metódaštúdie mozgu - elektroencefalografia (EEG). Prvýkrát ho použil v roku 1928 Hans Berger, no na klinike sa používa dodnes. Pacienti sú k nemu odosielaní na určité indikácie za účelom diagnostiky rôzne patológie mozog. EEG nemá prakticky žiadne kontraindikácie. Vďaka dôkladne vypracovanej metodike, počítačovému dekódovaniu získaných údajov pomáha lekárovi včas rozpoznať ochorenie a predpísať účinnú liečbu.

Indikácie a kontraindikácie pre EEG

Elektroencefalografia umožňuje diagnostikovať ochorenie mozgu, posúdiť jeho priebeh v dynamike a odpoveď na liečbu.

Bioelektrická aktivita mozgu odráža stav bdelosti, metabolizmus, dynamiku hemo- a cerebrospinálnej tekutiny. Má svoje vlastné charakteristiky súvisiace s vekom, ale s patologickými procesmi sa výrazne líši od normy, preto pomocou EEG je možné identifikovať prítomnosť poškodenia mozgu.

Táto metóda výskumu je bezpečná, používa sa na zisťovanie rôznych ochorení mozgu, dokonca aj u novorodencov. EEG je účinné pri diagnostike patológií u pacientov v bezvedomí alebo v kóme. Pomocou moderných zariadení, počítačového spracovania údajov, elektroencefalografia zobrazuje:

  • funkčný stav mozgu;
  • prítomnosť poškodenia mozgu;
  • lokalizácia patologického procesu;
  • dynamika stavu mozgu;
  • povaha patologických procesov.

Tieto údaje pomáhajú lekárovi konať odlišná diagnóza a predpísať optimálny terapeutický kurz. V budúcnosti pomocou EEG sledujte, ako liečba prebieha. Najúčinnejšia elektroencefalografia na diagnostiku takýchto patológií:

  • epilepsia;
  • vaskulárne lézie;
  • zápalové ochorenia.

Ak existuje podozrenie na patológiu, lekár pomocou EEG identifikuje:

  • difúzne poškodenie mozgu alebo fokálne;
  • strana a lokalizácia patologického zamerania;
  • táto zmena je povrchná alebo hlboká.

Okrem toho sa EEG používa na sledovanie vývoja ochorenia, účinnosti liečby. Pri neurochirurgických operáciách sa uchyľujú k špeciálnej metóde zaznamenávania biopotenciálov mozgu – elektrokortikografii. V tomto prípade sa záznam vykonáva pomocou elektród ponorených do mozgu.

Elektroencefalografia je jednou z najbezpečnejších a najneinvazívnejších metód na štúdium funkčného stavu mozgu. Používa sa na registráciu biopotenciálov mozgu na rôznych úrovniach vedomia u pacienta. Ak neexistuje žiadna bioelektrická aktivita, znamená to smrť mozgu.

EEG je účinný diagnostický nástroj, keď neexistuje spôsob, ako skontrolovať reflexy, vypočuť pacienta. Jeho hlavné výhody:

  • neškodnosť;
  • neinvazívnosť;
  • bezbolestnosť.

Neexistujú žiadne kontraindikácie postupu. Nemôžete sa pokúsiť dešifrovať elektroencefalogram sami. Toto by mal robiť iba špecialista. Aj neurológ a neurochirurg potrebuje podrobný prepis. Nesprávna interpretácia údajov povedie k neúčinnej liečbe.

Ak pacient určí, že má viac závažné ochorenie než v skutočnosti je, nervové vypätie výrazne zhorší jeho zdravotný stav.

Zákrok musí vykonať neurofyziológ. Pretože príliš veľa vonkajších faktorov môže ovplyvniť získané údaje, bola vyvinutá špeciálna technika.

Ako sa vykonáva EEG


Na vykonanie EEG sa na hlavu subjektu nasadí špeciálna čiapka s elektródami.

Aby sa predišlo vplyvu vonkajších podnetov, EEG sa robí vo svetlej a zvukotesnej miestnosti. Pred zákrokom nesmiete:

  • vziať sedatívum;
  • byť hladný;
  • byť v stave nervového vzrušenia.

Na registráciu biopotenciálov sa používa supersenzitívne zariadenie – elektroencelograf. Elektródy sú pripevnené k hlave pacienta podľa všeobecne akceptovanej schémy. Môžu to byť:

  • lamelárne;
  • pohár;
  • ihličkovité.

Najprv sa zaznamená aktivita na pozadí. V tomto čase je pacient v pohodlnom kresle v naklonenej polohe so zatvorenými očami. Potom sa pre rozšírenú definíciu funkčného stavu mozgu vykonajú provokatívne testy:

  1. Hyperventilácia. Pacient robí hlboké dýchacie pohyby 20-krát za minútu. To vedie k alkalóze, zúženiu cievy mozog.
  2. Fotostimulácia. Test so svetelným stimulom sa vykonáva pomocou stroboskopu. Ak nedôjde k žiadnej reakcii, potom je narušená vodivosť vizuálnych impulzov. Prítomnosť patologických vĺn na EEG naznačuje zvýšenú excitabilitu kortikálnych štruktúr a dlhodobé podráždenie svetlom vyvoláva výskyt skutočných konvulzívnych výbojov, môže sa vyskytnúť fotoparoxyzmálna reakcia charakteristická pre epilepsiu.
  3. Otestujte sa zvukovým podnetom. Rovnako ako svetelný test je potrebný na rozlíšenie skutočných, hysterických alebo simulovaných porúch zraku a sluchu.

Zákrok u detí do 3 rokov je náročný pre ich nepokojný stav, nedodržiavanie pokynov. Preto má technika elektroencefalografie svoje vlastné charakteristiky:

  1. Bábätká sa vyšetrujú na prebaľovacom pulte. Ak je dieťa bdelé, potom by malo byť v náručí dospelého so zdvihnutou hlavou alebo sedieť (po 6 mesiacoch).
  2. Na zistenie rytmu podobného alfa je potrebné upútať pozornosť dieťaťa hračkou. Musí na ňu upriamiť pohľad.
  3. V extrémnych prípadoch sa EEG robí, keď dieťa opustí drogový spánok.
  4. U detí nad 1 rok sa robí hyperventilačný test hravou formou, ponúkajú fúkanie horúceho čaju alebo požiadajú o nafúknutie balóna.

Elektroencefalograf analyzuje získané údaje a odošle dekódovanie lekárovi. Pred stanovením konečnej diagnózy sa neurológ alebo neurochirurg nielen pozerá na výsledky EEG, ale predpisuje aj ďalšie štúdie (mozgomiešny mok), hodnotí reflexy. Pri podozrení na nádor sa odporúča aj CT. Zobrazovacie diagnostické metódy presnejšie určujú lokalizáciu organického poškodenia mozgu.

Záver

Indikácie pre elektroencefalografiu sú podozrenie na epilepsiu, nádor, difúzne lézie mozgu. Odráža funkčný stav centrálneho nervového systému, čím pomáha neurológovi alebo neurochirurgovi pri presnej diagnóze a monitorovaní účinnosti. Elektroencefalograf vykonáva vyšetrenie a interpretuje získané údaje, berúc do úvahy vekové charakteristiky pacienta.

Lekársky vzdelávací film "Elektroencefalografia":

Lekárka funkčnej diagnostiky Yu. Krupnová hovorí o EEG:


Odporúčame tiež